Peningkatan Nilai Tambah Limbah Pati Onggok MenjadiArtificial Wood Berpenguat Serat Cantula Sebagai Bahan Baku Alternatif Industri Furniture

The main objective of the research is to create artificial wood whose have standard artificial wood quality that made by mixing portland cement-CaCl 2fluor arengata solid waste and reinforced by cantula fiber. The composite used short Arengata fiber as matrix filler and weaved long cantula fiber as reinforced. The focusing of the research at second years was characterizing the properties of composites that consist of : a. Investigation of the influenced of cantula fiber weaving space in the composite at 1 cm, 1,5 cm, 2 cm and 2,5 cm, which mixed by matrix that consist of arengata powder (80 mesh sized) - portland cement -CaCl2,- water (15 : 47,2 : 18,9 : 18,9 in composition) and pressed at 88 kg/cm 2 . the investigation has been done to get the physical properties (density, wate absorption, thermal conductivity and surface cracking) and mechanical properties (tensile sterngth, poisson ratio, bending strength, nail tensile strength, hardness and pressed strength). b. Investigation of the influenced of cantula fiber weaving angle in the composite at 0 0 , 15 0 , 30 0 and 45 0 , which mixed by matrix that consist of arengata powder (80 mesh sized) - portland cement - CaCl2,- water (15 : 47,2 : 18,9 : 18,9 in composition) and pressed at 88 kg/cm 2 . the investigation has been done to get the physical properties (density, water absorption and surface cracking) and mechanical properties (tensile sterngth, bending strength, nail tensile strength, hardness and pressed strength). c. Creating the simulation of composite strength distribution when made into a simple chair and burdened with a load of 100 kg by using the program ANSYS. The simulations was made by using the data of Poisson ratio, tensile strength and modulus of elasticity of woven composites with 1 cm spacing at the angle of 0 0 and 15 0 . The simulation was made by using the composite board which have width 10 cm and thickness variation of material from 1.5 cm, 2 cm and 3 cm All of the standard test in this research, both the shape and dimensions used ASTM standards as a reference. And the second year research has produced some of the data as follows: a. The character of cement -aren-matting cantula composite with the wide variation from 1 cm - 2.5 cm have some mechanical properties that vary as following : tensile strength ranged from 3.35 to 2.06 MPa in, modulus of elasticity ranged from 292.98 to 400.39 MPa in, Poisson ratio ranged from 0,2 to 0, 48, bending strength ranged from 15.76 to 10.22 MPa, tensile strength of nails ranged from 241.8 to 152 N, hardness ranged from 13.921 to 13,355 HB, compressive strength ranged from 43,78-69.03 Mpa. The physical properties of composite were as follows water absorption (2 hour immersion) ranged from 19.3% to 10.8%, water absorption (24 hour immersion) ranged 20.7% to 14.54%, mechanical power (depth 15 mm) ranged from 1.69 to 1.648 KW, density ranged from 1.29 to 1.47 gr/cm 3 , thermal conductivity ranged from 0.0119 to 0.0118 W/m 0 C and fracture surface showed a good interfacial bonding. b. The character of cement - aren-matting cantula composite with the angle weaving variation from 0 0 to 45 0 have some mechanical properties that vary as follows : tensile strength ranged from 3.35 to 1.98MPa, modulus of elasticity ranged from 292.98 to 507,91 MPa in, bending strength ranged from 15.76 to 9,23 MPa, tensile strength of nails ranged from 241.8 to 241,88 N, hardness ranged from 13.921 to 13,674 HB, compressive strength ranged from 43,78-44,232 Mpa. The physical properties of composite were as follows water absorption (2 hour immersion) ranged from 19.3% to20.2%, water absorption (24 hour immersion) ranged 20.7% to 20.3%, mechanical power (depth 15 mm) ranged from 1.69 to 1.698 KW, density ranged from 1.29 to 1.155 gr/cm 3 , and fracture surface showed a good interfacial bonding. c. The results of simulation generated the recommendations for a composite material using. The best recommendation orientation for a simple seat is a composite with 0 0 fiber orientation angle. Because the materials used less dimension of material many and lighter than the other angle orientation

PENGARUH FRAKSI BERAT SEKAM DAN ADDITIVE CaCl2 TERHADAP NILAI KONDUKTIVITAS PANAS KOMPOSIT SEMEN-SEKAM

Abstract This Research focuses on investigating the thermal conductivity characteristic of cement-rice husk composite containing various weight fractions of husk and CaCl2 contents. The thermal conductivity was characterized by Thermal Conductivity Measuring App-Ogawa Seiki Co. Ltd. The highest thermal conductivity (0.1355 W/moC) was reached at 5 % weight fraction of rice husk and at 30 % CaCl2 content. Keywords: CaCl2 content, cement-rice husk composite, thermal conductivity

PENGARUH ORIENTASI SUDUT ANYAMAN SERAT CANTULA TERHADAP KEKUATAN BENDING DAN GAYA TARIK PAKU KOMPOSIT SEMEN SERBUK AREN–CANTULA

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh orientasi sudut anyaman serat cantula terhadap kekuatan bending dan gaya tarik paku pada komposit semen serat aren-cantula. komposit terdiri dari semen dan serbuk aren sebagai matriks, serat cantula sebagai penguat dan CaCl2 sebagai additive. Proses pembuatan komposit menggunakan metode tekan, dengan orientasi sudut anyaman serat cantula 00/900, 150/1050, 300/1200, 450/1350. Pengujian bending mengacu pada ASTM D 6272, sedangkan pengujian tarik paku mengacu pada ASTM D 1037. Hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai kekuatan bending meningkat seiring dengan meningkatnya orientasi sudut anyaman serat cantula. nilai kekuatan bending tertinggi (17,08 MPa) dicapai pada orientasi sudut 450/1350. Nilai gaya tarik paku tertinggi (241.88 N) terjadi pada orientasi sudut 300/1200. Kata kunci : komposit tekstil, kekuatan bending, serat aren, serat cantula,tarik pak

PENGARUH VARIASI JARAK ANYAMAN SERAT CANTULA TERHADAP KEKUATAN TEKAN DAN KONDUKTIVITAS PANAS KOMPOSIT SEMEN SERBUK AREN–CANTULA

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi jarak anyaman terhadap kekuatan tekan dan konduktivitas panas dari komposit semen serbuk aren-cantula. Komposit terdiri dari semen dan serbuk aren sebagai matrik, serat cantula sebagai penguat dan CaCl2 sebagai additive. Proses pembuatan komposit menggunakan metode penekanan, dengan variasi jarak anyaman seratcantula yaitu 1 cm, 1,5 cm, 2 cm, 2,5 cm. Pengujian tekan berdasarkan ASTM D 1037, konduktivitas panas mengacu pada ASTM E 1225. Dalam penelitian terjadi peningkatan kekuatan tekan dan konduktivitas panas seiring dengan penambahan jarak anyaman. Kekuatan tekan tertinggi 69,03 MPa pada jarak anyaman 2,5 cm, dan konduktivitas panas tertinggi 0,253 W/m0Kpada jarak anyaman 2,5 cm. Kata kunci: komposit semen, kekuatan tekan, konduktivitas panas, serat cantul

The Influence of Chemical Treatments on Cantala Fiber Properties and Interfacial Bonding of Cantala Fiber/Recycled High Density Polyethylene (rHDPE)

The influence of chemical treatments on the properties of cantala fiber as well as on the quality of the interfacial bonding of cantala fiber/rHDPE was investigated. The fibers were treated with alkali, silane, and a combination of both. The results showed that the loss of hemicellulose and lignin after the alkali treatment, and the presence of a silane layer on the fiber surface after the silane or alkali-silane treatment, improved the thermal stability, surface energy, and IFSS. The highest surface energy of 45.37 mN/m was obtained during the alkali treatment (NF12). The alkali-silane treatment with 0.75% wt of silane (NSF075) gave the highest thermal stability and IFSS value

Effect of Holding Time and Temperature of Hot Pressing on Tensile Strength of Biodegradable Plastic Made of Carrageenan

The most significant environmental problem was caused by plastic. One way to handle plastic waste was using biodegradable plastic because it faster decomposes naturally. Biodegradable plastic can be made from carrageenan by the hot press method. This method can make biodegradable plastic with large dimensions. However, the plastic quality depended on the holding time, temperature, and pressure selected during the hot pressing process. Therefore, this research is conducted to determine the effect of holding time and temperature in the hot press process on the tensile strength of biodegradable plastic made from carrageenan. The composition of the biodegradable plastic material used was 35% carrageenan, 35% polyvinyl alcohol (PVA), and 30% glycerol. In the manufacture of composites, the holding time was varied: 10, 20, 30, and 40 minutes, as well as the process temperature varied from 100, 110, 120, and 130 °C. The tensile strength of the composite was observed through tensile testing using a Universal Testing Machine. FTIR, XRD, and SEM tests were also conducted to sharpen the analysis. The addition of holding time led to an increase in the tensile strength of biodegradable plastics. The highest tensile strength was obtained at a holding time of 30 minutes with a value of 4.45 MPa. After 30 minutes, the tensile strength of the biodegradable composite decreased. Meanwhile, the addition of process temperature caused a decrease in the tensile strength of biodegradable plastics. The highest tensile strength was obtained at a process temperature of 100 °C with a value of 5.28 MPa

Peningkatan Sifat Mekanik Komposit Serat Cantala-Hdpe Limbah Melalui Pengaturan Proses Pendinginan

Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh pengaturan proses pendinginan pada sifat mekanik komposit HDPE Limbah (rHDPE) yang diperkuat serat cantala. Pengaturan proses pendinginan dilakukan melalui pengendalian laju pendinginan dan pengaturan tekanan saat proses pendinginan. Laju pendinginan diatur dalam 3 kondisi yaitu, laju lambat (0,9oC/menit); sedang (40oC/menit), dan cepat (97oC/menit). Sedangkan tekanan pendinginan diatur sebesar 0; 0,07; 0,13 dan 0,2 MPa. Sebelum pengamatan pengaruh proses pendinginan dilakukan, maka pengamatan sifat mekanik komposit yang diperkuat serat dengan dan tanpa perlakuan kimia juga telah dilakukan. Perlakuan kimia serat untuk memperbaiki tingkat kesesuaian antara serat dan matrik. Perlakuan kimia serat yang dilakukan meliputi, perlakuan alkali, silane, dan kombinasi keduanya. Pada perlakuan alkali, waktu perendaman divariasi dari 0 jam sampai 24 jam dengan interval 4 jam. Untuk perlakuan silane, konsentrasi larutan silane diatur dari 0 sampai 1% berat dengan interval 0,25%. Sedangkan, pada perlakuan alkali-silane, perlakuan silane dilakukan terhadap serat yang telah memperoleh perlakuan alkali selama 12 jam. Pembuatan komposit dengan fraksi volume serat 0,3 dilakukan dengan hot press pada temperatur proses 150oC, waktu penahanan 25 menit dan tekanan proses 0,34 MPa. Karakterisasi mekanik komposit berupa kekuatan tarik, lentur, dan impak diamati sebagai fungsi dari perlakuan kimia serat, laju pendinginan, dan tekanan pendinginan. Pengamatan FTIR, XRD, IFSS, densitas dan pengamatan SEM juga dilakukan untuk memperkuat dalam memahami perubahan karakter komposit. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa semua perlakuan kimia menyebabkan peningkatan sifat mekanik komposit rHDPE. Dari ketiga jenis perlakuan kimia, kombinasi perlakuan alkali dan silane menghasilkan sifat mekanik komposit terbaik dibandingkan dengan perlakuan alkali maupun perlakuan silane. Kekuatan tarik, kekuatan lentur, dan kekuatan impak tertinggi sebesar 29,03 MPa; 43,08 MPa; 23,02 x kJ/m2 diperoleh pada komposit rHDPE yang diperkuat serat alkali 12 jam dengan perlakuan silane 0,75% (NSF075-rHDPE). Pada pengaturan laju pendinginan, pengurangan laju pendinginan mendorong peningkatan kekuatan lentur dan tarik, serta penurunan kekuatan impak komposit cantala-rHDPE. Kekuatan tarik dan lentur tertinggi sebesar 27,34 MPa dan 38,88 MPa diperoleh pada komposit NSF05-rHDPE dengan laju pendinginan lambat atau lebih tinggi 6,8% dan 12% dibanding dengan laju pendinginan cepat. Sedangkan komposit NSF05-rHDPE dengan laju pendinginan cepat menghasilkan kekuatan impak tertinggi sebesar 24,38 kJ/m2 . Pada semua laju pendinginan, penambahan tekanan pendinginan mendorong peningkatan kekuatan tarik, lentur, dan impak komposit UF-rHDPE. Pada laju pendinginan lambat, penambahan tekanan pendinginan 0,2 MPa, komposit UF-rHDPE menghasilkan kekuatan tarik dan lentur tertinggi sebesar 24,40 MPa dan 33,24 MPa. Sedangkan tekanan pendinginan 0,2 MPa menghasilkan kekuatan impak komposit UF-rHDPE tertinggi sebesar 33 kJ/m2, ketika dilakukan pada laju pendinginan cepat

Karakteristik Komposit Berpori Berbahan Dasar Sampah sebagai Alternatif Pengganti Core Komersial

Konstruksi sandwich mempunyai keunggulan diantaranya ringan, kuat dan kaku, sehingga digunakan secara luas dalam industri. Sifat unggul konstruksi sandwich dihasilkan oleh core yang terpasang diantara dua buah skin. Kriteria core yang ideal adalah murah, ringan, tahan kelembaban, mampu bentuk dan mampu permesinan (Schlotter, 2002). Core komersial yang banyak digunakan pada saat ini diantaranya: kayu, foam, honeycomb dan metallic foam. Harga core komersial ini di pasaran relatif mahal. Dari permasalahan diatas, maka diperlukan suatu bahan core alternatif yang ekonomis dari segi biaya, dengan tanpa mengabaikan spesifikasi teknis yang diperlukan. Pengembangan material core yang memanfaatkan sampah anorganik (daun dan ranting) sebagai filler dan sampah anorganik (HDPE) sebagai matrik dengan proses pressure sintering untuk membentuk pori merupakan langkah tepat dalam mengatasi permasalahan diatas Penelitian ini berorientasi untuk mengetahui karakteristik mekanik dan fisik core (komposit berpori) berbahan dasar sampah. Informasi yang dihasilkan melalui penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai pertimbangan dalam pengembangan produk berbasis komposit HDPE-sampah organik. Karakteristik mekanik yang dipelajari meliputi kekuatan bending, kekuatan geser tekan, kekuatan impak. Sedangkan karakteristik fisik yang dipelajari berupa densitas, serapan air, konduktivitas panas. Perilaku ikatan yang terbentuk antara HDPE dan sampah organik diamati melalui analisa Foto SEM terhadap patahan lentur. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Tahap I (dasar) merupakan tahap untuk mengetahui karakteristik dasar komposit HDPE-sampah organik dan tahap II (lanjutan) merupakan tahap untuk mengetahui lebih dalam karateristik dasar komposit HDPE–sampah organik dibawah pembebanan lingkungan (hygrotermal dan thermal cyclic). Seluruh data diperoleh melalui experimen di laboratorium dengan menggunakan alat dan prosedur yang sesuai dengan masing-masing jenis pengujian. Hasil yang diperoleh berupa tabel dan grafik yang menggambarkan hubungan karakteristik geser tekan, lentur, impak, serapan air, konduktivitas panas, densitas terhadap fraksi volume HDPE, proses sintering (temperatur, waktu dan tekanan), serta pembebanan lingkungan (Hygrothermal dan thermal cyclic). Disamping itu dihasilkan pula foto SEM yang dapat menunjukkan secara kualitatif ikatan yang terjadi antara HDPE dan sampah organik. Penelitian tahap pertama menghasilkan penemuan sebagai berikut : Karakteristik mekanik dan fisik komposit HDPE-sampah organik dipengaruhi oleh jumlah Kandungan HDPE dan proses sintering (waktu, temperatur dan tekanan). Penambahan fraksi volume HDPE dalam komposit akan meningkatkan kekuatan geser tekan, kekuatan impak, kekuatan lentur, konduktivitas panas, dan densitas komposit serta menurunkan % serapan air komposit. Fenomena yang hampir sama terlihat pada penambahan proses sintering (waktu, temperature dan tekanan). Penambahan waktu sintering, temperatur sintering, dan tekanan sintering akan meningkatkan kekuatan impak, kekuatan geser tekan, kekuatan lentur, densitas serta menurunkan % serapan air dan konduktivitas panas komposit HDPE-sampah organik. Analisa foto SEM menunjukkan adanya perbaikan ikatan antara HDPE-sampah organik dengan peningkatan fraksi volume HDPE, waktu sintering, temperatur sintering dan tekanan sintering. Sedangkan penelitian tahap kedua yang difokuskan pada pembebanan lingkungan (Hygrothermal dan thermal cyclic) memberikan hasil sebagai berikut, peningkatan waktu perendaman, penambahan temperatur siklus dan penambahan jumlah siklus akan meningkatkan degradasi sifat mekanik komposit. Hasil foto SEM menunjukkan adanya peningkatan pelarutan sampah organik akibat peningkatan lama perendaman dan penurunan kualitas ikatan antara matrik dan sampah organik dengan peningkatan jumlah siklus termal dan suhu siklus

Rekayasa Pengaturan Epoxy/Montmorilonite Organoclay/ Serat Gelas untuk Mendapatkan Komposit Nano dengan Karakteristik Struktur Mikro dan Sifat Mekanis Kualitas Tinggi

Penelitian ini dilatarbelakangi kebutuhan polimer thermoset kekuatan tinggi yang banyak dibutuhkan dalam industri yang berkembang di Indonesia saat ini. Polimer Thermoset dengan teknologi nano merupakan salah satu solusi andalan yang bisa dikembangkan lebih lanjut menjadi sebuah komponen polimer atau menjadi matrik komposit, jika digabungkan dengan serat penguat komposit. Penelitian diawali dengan mencari formula campuran katalis Versamid 410 dengan resin epoxy jenis DER 331 untuk mendapatkan sifat fisis dan mekanis yang terbaik. Dilanjutkan dengan mencari formula campuran organoclay komersial jenis Nanomer 1.30TC yang dicampur dengan formula yang diperoleh dari penelitian awal sebelumnya. Penelitian meliputi pengujian tarik, fracture KIC, SEM dan absorbsi air. Kegiatan tahun pertama digunakan untuk mencari sifat fisis dan mekanis dari material dan tahun kedua untuk menentukan sifat fisis, mekanis dan ketahanan air dari komposit nano hasil tahun pertama yang diperkuat dengan serat gelas. Seluruh data diperoleh melalui experimen di laboratorium dengan menggunakan alat dan prosedur yang sesuai dengan masing-masing jenis pengujian. Hasil yang diperoleh berupa tabel dan grafik yang menggambarkan hubungan karakteristik tarik, fracture KIC , dan absorbsi air terhadap fraksi berat hardener, MMT. Disamping itu dihasilkan pula foto SEM yang dapat digunakan untuk menginvestigasi deformasi/mekanisme penguatan nanokomposit. Penelitian tahun pertama menghasilkan penemuan sebagai berikut : Penambahan Hardener diikuti dengan pengurangan kekuatan tarik komposit epoxy-organoclay montmorilonite. Selain itu penambahan fraksi berat MMT sampai dengan 2% akan diikuti dengan sedikit kenaikan kekuatan tarik komposit organoclay montmorilonite-epoxy. Diatas fraksi berat 2%, penambahan fraksi berat MMT akan diikuti pengurangan kekuatan tarik komposit secara signifikan. Kekuatan tarik komposit tertinggi sebesar 51.9 MPa diperoleh pada komposit dengan fraksi berat MMT 2%. Fenomena yang sama diperoleh pada hasil pengujian tarik dengan perendaman 24 jam, meskipun MMT merupakan material yang hydrophilic. Kata Kunci : organoclay montmorilonite, komposit nano, epoxy, fracture KIC, hydrophili

PENGARUH KONSENTRASI SILANE COUPLING AGENT TERHADAP SIFAT TARIK KOMPOSIT SERAT KENAF-POLYPROPYLENE

Salah satu faktor yang berpengaruh pada sifat tarik komposit adalah kualitas ikatan serat-matrik. Perbaikan kualitas ikatan dapat dilakukan dengan silane coupling agent. Akan tetapi, perbedaan komposisi kimia disetiap jenis serat alam akan berdampak pada keefektifan pemakaian silane kopling agen. Sehingga, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh konsentrasi silane coupling agent  terhadap sifat mekanik komposit serat kenaf-polypropylene. Variasi konsentrasi silane coupling agent yang digunakan adalah 0%, 0.25%, 0.50%, 0.75%, dan 1% dengan lama perendaman 4 jam. Pembuatan komposit dilakukan dengan hot press. Parameter proses yang digunakan adalah suhu proses 180 oC, waktu penahanan 5 menit dan tekanan pengepresan 5 bar. Sifat tarik komposit diamati melalui pengujian tarik yang mengacu ke standar ASTM D 638. Sedangkan, kualitas ikatan serat-matrik diamati menggunakan scanning electron microscopy (SEM). Hasil pengujian menunjukkan bahwa konsentrasi silane coupling agent 0.50% menghasilkan komposit dengan kekuatan tarik tertinggi yaitu 26.30 MPa. Kata kunci : Komposit kenaf-polypropylene, sifat tarik, silane coupling agent