Optimisasi Kekerasan Komposit Alami Dengan Penguat Serat Kelapa dan Alumina Menggunakan Metode Taguchi
DOI:
https://doi.org/10.17977/um068v3i12023p40-46Kata Kunci:
komposit, serat kelapa, alumina, kekerasanAbstrak
Composite with natural fiber reinforcement is one of the materials that has rapidly developed due to its environmentally friendly nature. This study examines the hardness properties of polyester composite with coconut fiber reinforcement and alumina particle filler. The study aims to find the optimal values of the percentage composition of coconut fiber, concentration of NaOH in alkali treatment, and alumina composition that produces the highest composite hardness value. The Taguchi method is used to optimize these parameters using an orthogonal array L9 (33). The results of this study show that the optimal percentage of coconut fiber is 50 percent, the optimal concentration of NaOH is 5 percent, and the optimal alumina composition is 10 percent. This study also obtained the percentage of influence of each independent variable, which is 83.31 percent for coconut fiber, 13.37 percent for alumina composition, and 2.69 percent for NaOH concentration. These findings can provide new knowledge in the development of natural composites with high hardness, which can be used in various engineering applications.
Komposit dengan penguat serat alami merupakan salah satu material yang mengalami perkembangan pesat karena sifatnya yang ramah lingkungan. Penelitian ini mempelajari sifat kekerasan dari komposit polyester dengan penguat serat kelapa dan pengisi partikel alumina. Studi ini bertujuan untuk mencari nilai optimal dari persentase komposisi berat serat kelapa, konsentrasi NaOH pada perlakuan alkali, dan komposisi alumina yang menghasilkan nilai kekerasan komposit tertinggi. Metode Taguchi digunakan untuk mengoptimalkan parameter-parameter tersebut dengan menggunakan array ortogonal L9 (33). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa persentase berat serat kelapa yang optimal adalah 50 persen, konsentrasi NaOH optimal adalah 5 persen dan komposisi alumina yang optimal adalah 10 persen. Penelitian ini juga mendapatkan persentase pengaruh dari masing-masing variabel bebas, yaitu 83,31 persen untuk berat serat kelapa, 13,37 persen untuk komposisi alumina dan 2,69 persen untuk konsentrasi NaOH. Temuan ini dapat memberikan pengetahuan baru dalam dan pengembangan komposit alami dengan kekerasan yang tinggi, sehingga dapat digunakan dalam berbagai aplikasi keteknikan.
Referensi
Alouw, J. C., & Wulandari, S. (2020). Present status and outlook of coconut development in Indonesia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 418(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/418/1/012035
Ary Subagia, I. D. G., Adi atmika, I., Suardana, N., GDS, R., & FS, S. (2018). Pengaruh Temperatur Sinter Terhadap Kekerasan dan Keausan Kampas Rem Berbasis Komposit Hibrida Serbuk Tempurung Kelapa/Alumina/Phenolic Resin. Jurnal Energi Dan Manufaktur, 11(2), 42. https://doi.org/10.24843/jem.2018.v11.i02.p02
Bochare, R., & Gidde, R. R. (2017). Experimental investigation of hardness value of coir fiber/epoxy resin composite. In International Journal of Advance Research. www.IJARIIT.com
Farhan, A. J., & Hussein, W. A. (2020). effect of alumina contents on some mechanical properties of alumina (Al2O3) reinforced polymer composites. NeuroQuantology, 18(5), 35–42. https://doi.-org/10.14704/nq.2020.18.5. NQ20165
Gibson, R. F. (2016). Principles of composite material mechanics. CRC press.
Ilmu Purboputro, P. (2016). Pengembangan Kampas Rem Sepeda Motor dari Komposit Serat Bambu, fiberglass, Serbuk Aluminium Dengan Pengikat Resin Polyester Terhadap Kekerasan dan Ketahanan Aus. Prosiding Bidang Teknik Dan Rekayasa The 2nd University Research Colloquium.
Islam, Md. T., Das, S. C., Saha, J., Paul, D., Islam, M. T., Rahman, M., & Khan, M. A. (2017). Effect of coconut shell powder as filler on the mechanical properties of coir-polyester composites. Chemical and Materials Engineering, 5(4), 75–82. https://doi.org/10.13189/cme.2017.050401
Jayabal, S., Sathiyamurthy, S., Loganathan, K. T., & Kalyanasundaram, S. (2012). Effect of soaking time and concentration of naoh solution on mechanical properties of coir-polyester composites. Bulletin of Materials Science, 35(4), 567–574. https://doi.org/10.1007/s12034-012-0334-2
Latief, F. H., Chafidz, A., Junaedi, H., Alfozan, A., & Khan, R. (2019). Effect of alumina contents on the physicomechanical properties of alumina (al2o3) reinforced polyester composites. Advances in Polymer Technology, 2019. https://doi.org/10.1155/2019/5173537
Maryanti, B. (2011). Pengaruh Alkalisasi Komposit Serat Kelapa-Poliester Terhadap Kekuatan Tarik A. As’ad Sonief 2). In Jurnal Rekayasa Mesin (Vol. 2, Issue 2).
Natrayan, L., Kumar, P. V. A., Baskara Sethupathy, S., Sekar, S., Patil, P. P., Velmurugan, G., & Thanappan, S. (2022). Effect of Nano TiO2 filler addition on mechanical properties of bamboo/polyester hybrid composites and parameters optimized using grey taguchi method. Adsorption Science and Technology, 2022. https://doi.org/10.1155/2022/6768900
Navaneethakrishnan, S., & Athijayamani, A. (2015). Taguchi method for optimization of fabrication parameters with mechanical properties in fiber and particulate reinforced composites. International Journal of Plastics Technology, 19(2), 227–240. https://doi.org/10.1007/s12588-015-9128-x
Tarsono, Y. P., & Rahmalina, D. (2021). Pengaruh karbon aktif dan serbuk tempurung kelapa matrik aluminum terhadap kekerasan brake pad komposit. In Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin (Vol. 11, Issue 2).
3.png)
1.png)
1.png)
