ANALISIS SIFAT MEKANIS KOMPOSIT POLYESTER SISAL MENGGUNAKAN METODE ANOVA

Abstract

Salah satu tantangan besar yang tengah dihadapi industri perkuatan struktur adalah isu green building materials. Penggunaan material dengan konsep ramah lingkunagn menjadi fokus yang harus diperhatikan guna kelestarian alam dan lingkungan. Pada umunya material utama yang digunakan dalam rekayasa perkuatan struktur masih terfokus pada penggunaan baja dan serat sintetis, yang mana merupakan material tidak ramah lingkungan dan tidak dapat diperbaharui. Komposit merupakan material yang sangat menjanjikan sebagai bahan alternatif pengganti baja dalam rekayasa perkuatan struktur. Rekayasa terhadap komposit yang ramah lingkungan dapat dilakukan dengan teknologi komposit berpenguat serat alam. Serat alam merupakan alternatif filler komposit untuk berbagai komposit polimer karena keunggulannya dibanding serat sintetis. Diantara berbagai jenis serat alam, sisal merupakan salah satu tanaman yang paling banyak digunakan. Serat sisal merupakan penguat yang menjanjikan untuk digunakan sebagai komposit karena harganya yang murah, densitasnya rendah, kekuatan spesifik dengan modulusnya tinggi, serta tersedia melimpah dan merupakan bahan alam terbarukan. Penelitian ini membahas tentang analisis sifat mekanis komposit polyester dengan perkuatan serat sisal alam asli Indonesia, tepatnya tanaman sisal yang dibudidayakan di Desa Tua Nanga, Kabupaten Sumbawa Barat, Provinsi Nusa Tenggara Barat. Sampel pengujian tarik dan lentur dibuat sesuai standar ASTM D-638 dan ASTM D-790 dengan masing-masing variasi terdiri dari fraksi volume serat (VF) 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dan variasi orientasi arah serat (OS) 0° (sejajar serat), chopped (serat pendek acak), 45°, 0°-90° (tegak-lurus), dan 45°-135° (diagonal). Pembuatan komposit dilakukan dengan teknik hand lay-up menggunakan cetakan kaca dengan proses curing selama 24 jam. Sampel yang telah kering sempurna kemudian dipotong sesuai ukuran standar untuk dilakukan pengujian kekuatan mekanis. Hasil pengujian mekanis komposit selanjutnya dianalisis menggunakan metode anova dengan bantuan software Minitab 18. Hasil eksperimen menunjukkan variasi fraksi volume dan orientasi arah serat sangat berpengaruh terhadap kekuatan mekanis komposit polyester. Kekuatan mekanis komposit meningkat secara signifikan seiring penambahan fraksi volume dari 0% hingga 40% serat. Komposit berfraksi volume 40% dengan arah serat sejajar menghasilkan kuat tarik dan lentur tertinggi, yaitu masing-masing sebesar 41,110 MPa dan 176,590 MPa. Sedangkan komposit dengan kekuatan mekanis terendah terjadi pada fraksi volume 0% dengan arah serat chopped. Hasil kesimpulan berdasarkan analisis statistik one-way anova menggunakan minitab 18 menunjukkan P-value untuk masing-masing variasi perlakuan (fraksi volume dan arah serat) terhadap kekuatan mekanis komposit memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan taraf signifikansi (P-value < α = 0,05), sehingga H₀ ditolak atau dengan kata lain variasi fraksi volume dan orientasi arah serat berpengaruh signifikan terhadap kekuatan mekanis komposit polyester serat sisal