Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 10 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Siagian, Yunella Amelia
Abstrak :
Aplikasi serat alam terus berkembang di berbagai sektor industri. Serat kenaf merupakan serat alam yang digunakan dalam penelitian ini karena memiliki sifat mekanik yang cukup tinggi. Busa poliuretan (PU) banyak digunakan sebagai lapisan inti dalam konstruksi komposit sandwich untuk menghasilkan suatu material ringan. Penelitian ini bertujuan menganalisa hasil karakterisasi nanoselulosa dari serat kenaf, menganalisa pengaruh nanoselulosa / Cellulose Nanofiber (CNF) serat kenaf sebagai pengisi (filler) dalam komposit busa PU-CNF, serta merumuskan formulasi komposit busa PU-CNF yang memberikan sifat mekanik terbaik sebagai material kuat dan ringan dalam aplikasi struktural. Nanoselulosa merupakan nanomaterial alami yang dapat diekstrak dari dinding sel tanaman yang memiliki sifat-sifat menarik seperti kekuatan yang tinggi, kekakuan yang sangat baik, dan luas permukaan yang tinggi. Variasi berat CNF yang ditambahkan ke dalam busa PU adalah 0, 3, 5, 7, dan 10 wt%. Proses ekstraksi CNF dari serat kenaf dimulai dengan pre-treatment serat meliputi proses alkalisasi dengan natrium hidroksida dan proses bleaching dengan natrium hipoklorit lalu selanjutnya diberikan perlakuan mekanik dengan alat Ultra Fine Grinder untuk menghasilkan suspensi CNF. Fabrikasi komposit PU-CNF menggunakan metode in-situ polimerization. Karakterisasi CNF meliputi TEM, XRD, dan FT-IR. Hasil TEM pada CNF mengkonfirmasi dimensi berskala nano dari CNF yaitu memiliki diameter pada kisaran 40-70 nm. Hasil FT-IR yang menunjukkan tidak adanya puncak pada daerah panjang gelombang 1700–1740 cm-1 menyatakan pre-treatment pada serat kenaf berhasil mengurangi kandungan non-selulosa. Hasil XRD menunjukkan bahwa kritastalinitas CNF setelah perlakuan mekanik adalah menjadi 75,22%. Karakterisasi komposit busa PU-CNF meliputi uji tekan, uji lengkung-3-titik, dan SEM. Nilai kuat tekan optimal diperoleh pada komposit busa KFCNF3/PU dengan nilai kuat tekan dan modulus tekan optimal masing-masing adalah 284,434 kPa dan 7,32 MPa. Nilai kuat lengkung-3-titik optimal juga diperoleh pada komposit busa PU berpenguat 3wt% CNF yaitu 734,145 kPa. Komposit busa PU berpenguat 3 wt% CNF merupakan komposit terbaik yang memiliki nilai optimum dari hasil uji tekan dan uji lengkung-3-titik. ......Natural fiber applications continue to grow in various industrial sectors. Kenaf fiber is a natural fiber that was used in this study because it has high mechanical properties. Polyurethane (PU) foam is widely used as a core layer in sandwich composite construction to produce a lightweight material. The objective of this research was to analyze the results of nanocellulose characterization from kenaf fibers, to analyze the effect of nanocellulose / Cellulose Nanofiber (CNF) kenaf fiber as a filler in PU-CNF foam composites, and to formulate a PU-CNF foam composite formulation that provided the best mechanical properties as strong and lightweight materials in structural applications. Nanocellulose is a natural nanomaterial that can be extracted from plant cell walls which has attractive properties such as high strength, excellent stiffness and high surface area. The CNF weight variations in PU foam were 0, 3, 5, 7, and 10 wt%. The CNF extraction process from kenaf fiber started with fiber pre-treatment including alkalization with sodium hydroxide and bleaching with sodium hypochlorite and then mechanical treatment with an Ultra Fine Grinder to produce CNF suspension. PU-CNF composites were fabricated using in-situ polymerization method. CNF characterization included TEM, XRD, and FT-IR. TEM results on CNF confirmed that the CNF diameter was in the range of 40-70 nm. FT-IR results showed that no peaks in the 1700-1740 cm-1 wavelength region and this confirmed that pre-treatment on kenaf fibers succeeded in reducing the non-cellulose content. XRD results showed that the crystallinity of CNF after mechanical treatment was 75.22%. The PU-CNF foam composite characterization included compressive test, 3-point bending test, and SEM. The optimal compressive strength values obtained in the PU foam reinforced 3 wt% CNF composites with the optimal compressive strength and modulus values were 284,434 kPa and 7,32 MPa, respectively. The optimal 3-point bending strength value was also obtained in the PU foam reinforced 3 wt% CNF composites, which was 734.145 kPa. PU foam reinforced 3 wt% CNF composites were the best composites that have the optimum value from the results of the compressive and 3-point-bending tests.
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2021
T-pdf
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Findy Farthalia
Abstrak :
Komposit hijau merupakan komposit yang salah satu bahan penyusunnya terdiri dari bahan ramah lingkungan. Salah satunya menggunakan serat alam sebagai penguat. Salah satu jenis serat alam yang sering digunakan adalah kenaf. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan pemodelan sifat elastis komposit berpenguat serat kenaf Sumberejo dengan berbagai variasi matriks polimer. Variasi matriks polimer yang digunakan adalah polipropilena, poli asam laktat, epoksi dan poliester. Pemodelan komposit ini menggunakan teori Rule of mixture dan teori lamina yaitu specially orthotropic. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit epoksi/ serat kenaf Sumberejo memiliki regangan yang lebih rendah dibandingkan dengan tiga matriks polimer lainnya yaitu sebesar 0,61% untuk longitudinal dan 0,90% untuk transversal. Namun, komposit epoksi/ serat kenaf Sumberejo memiliki modulus elastisitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan tiga matriks polimer lainnya yaitu sebesar 9174 MPa untuk longitudinal dan 6639 MPa untuk transversal. Pemodelan sifat elastis komposit pada penelitian ini menunjukkan bahwa komposit epoksi/ serat kenaf Sumberejo memliki sifat mekanik terbaik dibandingkan komposit berpenguat serat kenaf dengan matriks tiga polimer lainnya.
Green composite is a composite of which one of the constituent materials consists of environmentally friendly materials. One of them uses natural fiber as a reinforcement. One type of natural fiber that is often used is kenaf. This study aimed to obtain an elastic property model of Sumberejo kenaf fiber reinforced composites with a variety of polymer matrix variations. Polymer matrix variations used were polypropylene, polylactic acid, epoxy, and polyester. Rule of mixture and specially orthotropic lamina theories were applied to these composite models. The results of the study indicated that the epoxy/ Sumberejo kenaf fiber composite had lower strain compared to other three polymer matrices with the result of 0,61% for the longitudinal and 0,90% for the transverse. However, the epoxy/ Sumberejo kenaf fiber composite had higher elasticity modulus compared to the other three polymer matrices with the result of 9174 MPa and 6639 MPa for longitudinal and transverse directions respectively. The elastic property modeling from this study indicated that epoxy reinforced Sumberejo kenaf fiber composites had the best mechanical properties compared to the other three polymers reinforced Sumberejo kenaf fiber composites.
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2020
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Arini Shafia Afkari
Abstrak :
Komposit berpenguat serat alam dikembangkan oleh para peneliti dan industri sebagai salah satu solusi untuk mengurangi penggunaan serat sintetis sebagai penguat bahan komposit. Serat kenaf Sumberejo merupakan salah satu serat alam yang melimpah di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis sifat mekanik dan termal komposit laminat epoksi berpenguat serat kenaf Sumberejo yang dipabrikasi menggunakan metode Vacuum Assisted Resin Infusion (VARI). Serat dengan perlakuan alkali disusun dengan orientasi 0o/0o/0o/0o dan 0o/90o/0o/90o. Pengukuran densitas, pengujian mekanik, dan Thermo Gravimetric Analysis (TGA) dilakukan pada epoksi dan komposit. Hasil uji mekanik menunjukkan bahwa kuat tarik, lentur, dan tekan komposit epoksi berpenguat serat kenaf Sumberejo dengan orientasi serat 0o/0o/0o/0o lebih tinggi daripada komposit dengan orientasi serat 0o/90o/0o/90o, dengan nilai masing-masing (96,61 ± 10,18) MPa, (131,01 ± 6,60) MPa, dan (71,96 ± 5,50) MPa. Pengamatan Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan bahwa komposit memiliki daya rekat serat-matriks yang baik. Suhu degradasi maksimum kedua komposit adalah 357 oC. Mengacu pada Standar Nasional Indonesia 01-4449-2006, kedua komposit dikelompokkan sebagai Papan Serat Kerapatan Tinggi tipe T2 45. ......Natural fiber reinforced composites have been developed by researchers and industries as a solution to reduce the use of synthetic fibers as composite reinforcements. Sumberejo kenaf fiber is one of the abundant natural fibers in Indonesia. This study aimed to analyze the mechanical and thermal properties of Sumberejo kenaf fiber reinforced epoxy laminated composites fabricated using Vacuum Assisted Resin Infusion (VARI) method. The alkaline-treated fibers were arranged in the orientation of 0o/0o/0o/0o and 0o/90o/0o/90o. Density measurement, mechanical testings, and thermo gravimetric analysis (TGA) were carried out on epoxy and the composites. The results of the mechanical test showed that the tensile, flexural, and compression strengths of Sumberejo kenaf fiber reinforced epoxy composites with 0o/0o/0o/0o fiber orientation were higher than those of the composites with 0o/90o/0o/90o fiber orientation, with the values of (96.61 ± 10.18) MPa, (131.01 ± 6.60) MPa, and (71.96 ± 5.50) MPa, respectively. Scanning Electron Microscope (SEM) observations showed that the composites had good fiber-matrix adhesion. The maximum degradation temperature of the two composites is 357 oC. According to the Indonesian National Standard 01-4449-2006, the two composites were classified as T2 45 High Density Fiberboard.
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2022
T-pdf
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Siti Lara Ollivia
Abstrak :
ABSTRAK
Penggunaan serat sintetis sebagai penguat pada komposit memiliki kekurangan yaitu tidak ramah lingkungan. Serat alam dapat digunakan sebagai alternatif penguat pada komposit. Polipropilena dan serat kenaf masing-masing digunakan sebagai matriks dan penguat pada komposit. Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh sifat tarik dan suhu defleksi optimum dengan memvariasikan fraksi berat serat. Komposit polipropilena/serat kenaf difabrikasi dengan metode hot press. Serat kenaf diberi perlakuan alkali dalam larutan NaOH sebelum dijadikan penguat dan polipropilena diekstrusi sebelum digunakan sebagai matriks. Fraksi berat serat yang digunakan adalah 20 wt%, 30 wt%, 40 wt%, 60 wt% dan polipropilena murni sebagai pembanding. Pengujian yang dilakukan adalah uji tarik dan uji Heat Deflection Temperature (HDT) untuk mengetahui sifat mekanik dan sifat termal komposit. Nilai kuat tarik optimum berada pada komposit dengan komposisi serat 40 wt% dan mengalami kenaikan 80% dibandingkan dengan polipropilena murni yaitu sebesar (60,3 ± 4,3) MPa. Suhu defleksi optimum berada pada komposit dengan komposisi serat 40 wt% dan mengalami kenaikan hingga 170% dibandingkan dengan polipropilena murni yaitu sebesar (159,1 ± 1,8) ºC. Hasil pengamatan Scanning Electron Microscope pada komposit dengan fraksi berat 40 wt% menunjukkan ikatan antarmuka antara serat dan matriks yang relatif baik dan moda kegagalan berupa serat patah dan kegagalan matriks.
ABSTRACT
The use of synthetic fibers as reinforcement in composites has disadvantage which are not environmentally friendly. An alternative reinforcement for composites is natural fiber. Polypropylene and Sumberejo kenaf fibers are used respectively as the matrix and reinforcement. The aim of this research was to obtain the optimum tensile properties and deflection temperature with the variation of fiber fractions. Polypropylene/kenaf fiber composites fabricated by hot press method. The kenaf fiber was soaked in NaOH solution before being used as the reinforcement and polypropylene was extruded before being used as the matrix. The weight fractions of the fiber used were 20 wt%, 30 wt%, 40 wt% and 60 wt% to produce composites and pure polypropylene samples were also prepared for comparison. The optimum tensile strength and deflection temperature were found in the composites with the 40 wt% fiber fraction each with an increase up to 80% and 170% compared to the pure polypropylene with the result (60.3 ± 4,3) MPa and (159.1 ± 1,8) °C respectively. The result of Scanning Electron Microscope observation in a composite with the 40 wt% fiber fraction showed relatively good bonding interface between fibers and the matrix and the failure modes were fiber breakage and matrix failures.
2016
S62966
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Arini Shafia Afkari
Abstrak :
Saat ini, karena masalah lingkungan, ketersediaan dan keterbaruan, pengembangan komposit polimer berpenguat serat alam meningkat. Serat kenaf Sumberejo merupakan salah satu serat alam yang melimpah di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh sifat mekanik komposit berpenguat serat kenaf Sumberejo anyam menggunakan model analitik dengan memvariasikan jenis polimer pada komposit. Orientasi serat anyam dengan perlakuan alkali adalah 0o/90o. Polimer yang digunakan adalah polimer termoset (epoksi dan vinil ester) dan termoplastik (polipropilena dan poli asam laktat). Rule of Mixtures (ROM) dan Teori Lamina diterapkan sebagai model analitik. Hasil menunjukkan bahwa nilai modulus tarik, kuat tarik longitudinal, kuat tarik transversal, modulus geser, dan kuat geser komposit tertinggi terdapat pada komposit epoksi berpenguat serat kenaf Sumberejo, masing-masing yaitu 6,58 GPa, 131,04 MPa, 114,93 MPa, 1,78 GPa, dan 8,92 MPa. Mengacu pada Standar Nasional Indonesia 01-4449-2006 tentang papan serat komposit, keempat komposit polimer berpenguat serat kenaf Sumberejo anyam 0o/90o digolongkan sebagai papan serat kerapatan tinggi.
Nowadays, due to environmental concerns, availability and renewable issues, the development of natural fiber reinforced polymer composites is increasing. Sumberejo kenaf fiber is one of the abundant natural fibers in Indonesia. The purpose of this study was to obtain the mechanical properties of woven Sumberejo kenaf fiber composite using analytical models by varying the types of polymers in the composite. The orientation of the woven alkaline-treated fiber was 0o/90o. Polymers used were thermosets (epoxy and vinyl esters) and thermoplastics (polypropylene and polylactic acid). Rule of Mixtures (ROM) and Lamina Theory were applied for the analytical model. The results showed that the highest value of tensile modulus, longitudinal tensile strength, transverse tensile strength, shear modulus, and shear strength were found in Sumberejo kenaf fiber reinforced epoxy composite, 6,58 GPa, 131,04 MPa, 114,93 MPa, 1,78 GPa, and 8,92 MPa respectively. Referring to Indonesian National Standard 01-4449-2006 for composite fiber board, four 0o/90o woven Sumberejo kenaf fiber reinforced polymer composites were classified as high density fiber board.
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2020
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Rizki Feborando Murdiarso
Abstrak :
Serat alam yang dijadikan selulosa memiliki ketertarikan di bidang penelitian dan pengembangan material komposit dalam beberapa tahun terakhir. Salah satu serat alam yang mempunyai potensi menjadi selulosa adalah serat kenaf yang berasal dari Sumberjo Jawa Timur. Metode yang digunakan untuk membuat komposit poliuretan berpenguat nanoselulosa serat kenaf Sumberejo Jawa Timur NC-PU adalah polimerisasi in-situ. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa sifat termal dan morfologi komposit NC-PU. Komposit dianalisa menggunakan TGA (thermogravimetric analysis), DTG (derivative thermogravimetric analysis), DSC (differential scanning analysis), dan SEM (scanning electron microscope). Penambahan nanoselulosa sampai 7 wt% menurunkan suhu leleh komposit NC-PU dan menurunkan laju dekomposisi. Laju dekomposisi terendah dimiliki oleh komposit 10 wt% NC-PU sebesar 1.7%/menit dengan sisa dekomposisi tertinggi sebesar 67%. Penambahan nanoselulosa pada PU juga menurunkan ukuran pori rata-rata komposit NC-PU. ......Natural fibers made into cellulose have attracted interest in the research and development of composite materials in recent years. One of them is Kenaf fiber from Sumberejo, East Java. The Kenaf fiber nanocellulose reinforced polyure-thane (NC-PU) composite were prepared via in-situ polymerization. The aim of this study was to analyze the thermal properties and morphology of NC-PU com-posite. The NC-PU composite were then characterized by TGA (thermogravimetric analysis), DTG (derivative thermogravimetric analysis), DSC (differential scan-ning analysis), and SEM (scanning electron microscope). The addition of nano-cellulose up to 7 wt% in polyurethane was found to decrease the melting tempera-ture of NC-PU composites and decreased the rate of decomposition. The lowest decomposition rate was owned by the composite 10 wt% NC-PU at 1.7%/minute with the highest remaining decomposition of 67%. The addition of nanocellulose to PU also decreased the average pore size of NC-PU composites.
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2021
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Gerard Marthin
Abstrak :
Dalam satu dekade terakhir, Indonesia menghadapi peningkatan tantangan pertahanan, keamanan, dan ketertiban negara dengan berbagai macam intensitas kewaspadaannya. Untuk mengatasi hal tersebut, industri Alat Peralatan Pertahanan dan Keamanan negara perlu berbenah dan menyesuaikan diri dengan perkembangan teknologi. Negara membutuhkan teknologi bahan inovatif untuk membuat alat komponen pertahanan dan keamanan seperti helm anti peluru yang kuat, ringan, praktis, nyaman digunakan, serta menggunakan bahan yang ramah lingkungan. Perkembangan dunia saat ini banyak menggunakan serat sintetis, yang walaupun memiliki kekuatan tinggi, biayanya cukup tinggi dan memiliki implikasi buruk bagi lingkungan sebelum dan sesudah proses sintesisnya. Oleh karena itu, penelitian ini mencoba untuk memberikan solusi bahan pembuatan helm anti peluru dengan konsep komposit berpenguat dari serat alam, yaitu serat kenaf (Hibiscus Cannabicus) yang memiliki potensi kekuatan mekanis yang baik, lebih murah dalam proses manufakturnya, ramah lingkungan, dan yang paling penting banyak ditemukan di Indonesia. Metode pembuatan dilakukan dengan teknik open molding, yaitu hand lay-up. Serat kenaf yang digunakan sebagai penguat memiliki struktur rajutan (woven) yang dikombinasikan dengan matriks resin epoksi. Lembaran penguat serat kenaf rajutan divariasikan jumlahnya berdasarkan pendekatan massa ideal standar acuan pasukan angkatan darat. Setelah itu dilakukan uji balistik level I dengan peluru jenis caliber 22 sesuai standar National Institute of Justice 0108.01. Kemudian juga, untuk setiap sampel dilakukan uji kekerasan dan uji flexural strength untuk mengamati sifat mekanis lain yang mendukung performa balistik. Uji balistik dilakukan terhadap 3 variasi sampel, yaitu serat kenaf rajutan dengan 3 lembaran, 6 lembaran, serta 9 lembaran. Hasil pengujian balistik menunjukkan bahwa peluru caliber 22 berhasil menembus ketiga sampel, namun dengan respon yang cukup signifikan perbedaannya pada masing-masing sampel. Hasil perforasi kemudian diamati morfologi patahannya pada tampak depan dan belakang sampel secara makro dengan pengujian macrostructure fractography serta secara mikro dengan pengujian SEM. Sampel komposit dengan jumlah lembaran tertinggi (9 lembaran) mengalami perforasi sebagian, sedangkan kedua sampel lain mengalami perforasi penuh. Penelitian menunjukkan bahwa peningkatan jumlah lembaran serat kenaf rajutan meningkatkan secara signifikan energi absorpsi, dan potensial untuk dikembangkan selanjutnya sebagai material tahan balistik untuk helm anti peluru. ......In the past decade, Indonesia has confronted increasing challenges towards the nations defense, security, and order with its various intensities of alertness. To overcome this, the nations Defense and Security Equipment industry must adapt itself to the development of technology. The nation needs innovative material technology to make components of the defense and security equipment tools such as strong, light, comfortable, practical bullet-proof helmets, made from environmentally safe materials. Many current developments use synthetic fibers, which although has high strength, is relatively expensive and has bad implications towards the environment, before and after the synthesis process. Thus, this research tries to give a solution for the alternative material used to make bullet-proof helmets with the concept of reinforced composite from a natural fiber, the kenaf fiber (Hibiscus Cannabicus), which has good mechanical strength potential, cheaper manufacturing process, environmentally friendly, and most importantly, found in abundance in Indonesia. The manufacturing method is done with the open molding technique, namely the hand lay-up. The kenaf fiber used as reinforcement has a woven structure that is combined with epoxy resin matrix. The woven kenaf fiber reinforcement plies vary in number, based on the standard ideal mass reference to ground-force troops. After that, a level I ballistic test is conducted with a caliber 22 bullet, according to the standard from National Institute of Justice 0108.01. Furthermore, each sample goes through a hardness and flexural strength test to observe other mechanical properties that support the ballistic performance. The ballistic testing is done to 3 varieties of samples, which are woven kenaf fiber with 3, 6, and 9 plies. The results show that the caliber 22 bullet penetrated all 3 samples but with significantly different responses from each sample. Perforation results were then observed in the fracture morphology from the front and back view of the samples in macro with macrostructure fractography, and in micro with SEM. The composite sample with the highest number of plies (9 plies) experienced partial perforation, while the other 2 samples experienced full perforation. This research shows that with the increasing number of kenaf fiber plies, the ability to absorb energy is significantly increased, thus has potential to be further developed as anti-ballistic material used for bullet-proof helmets.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2020
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Agita Phasa
Abstrak :
ABSTRAK
Dalam studi ini, perilaku dekomposisi termal dan kinetika asam polilaktat (PLA) dan komposit PLA/kenaf diselidiki menggunakan analisis termogravimetri (TGA), untuk menentukan pengaruh penambahan serat kenaf pada dekomposisi termal dan karakteristik kristalisasi. Studi kinektika dilakukan dengan menggunakan model Nakamura yang merupakan model Avrami yang dimodifikasi. Model ini digunakan untuk menentukan indeks Avrami dan parameter kinetik dari PLA dan komposit PLA/kenaf. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan serat kenaf ke dalam PLA dapat meningkatkan ketahanan termal, menurunkan indeks Avrami, mempercepat proses kristalisasi, dan mempercepat waktu paruh kristalisasi, serta meningkatkan kekuatannya. UKCC merupakan komposit PLA/kenaf dengan ketahanan termal yang terbaik dan memiliki kecepatan kristalisasi tertinggi pada sistem non-isotermal dengan nilai 𝐾𝑁𝑎𝑘(𝑇) sebesar 1,4114×10−3, serta nilai waktu paruh tercepat, yaitu 601,503 s, terjadi pengurangan waktu hingga 24,37%. TKCC merupakan komposit PLA/kenaf dengan nilai indeks Avrami yang paling mendekati nilai 2, yaitu 2,0618 dan memiliki kecepatan kristalisasi tertinggi pada sistem isotermal dengan nilai 𝐾𝑡 sebesar 4,69311×10−7. Serat dari inti batang kenaf dapat menjadi pilihan terbaik untuk dicampurkan ke dalam PLA murni sebagai komposit PLA/kenaf. Alkalinisasi dapat menjadi pilihan jika lebih menginginkan kekuatan material yang lebih baik dibandingkan dengan waktu proses kristalisasi yang cepat.
ABSTRACT
In this study, the thermal decomposition behaviour and kinetics of polylactic acid (PLA) and PLA/kenaf composites were investigated using thermogravimetric analysis (TGA), to determine the effect of kenaf fibre addition on its thermal decomposition and crystallization characteristics. The kinectics study was conducted using Nakamura model which is a modified Avrami model. The model is used to determine the Avrami index and kinetic parameters of PLA and PLA/kenaf composite. The results show that the addition of kenaf fibre into the PLA increase thermal resistance, decrease the Avrami index, speed up the crystallization process, speed up the half-time of crystallization, and increase the strength. UKCC is a PLA/kenaf composite with the best thermal resistance and has the highest crystallization speed in non-isothermal systems with KNak(T) value is 1,4114×10−3, and the fastest half-time value is 601,503 s, occurs time reduction of up to 24,37%. TKCC is a PLA/kenaf composite with an Avrami index value closest to 2, namely 2,0618 and has the highest crystallization speed in an isothermal system with Kt value is 4,69311×10−7. Kenaf core fibre can be the best choice for mixing into PLA as a PLA/kenaf composite. Alkalinization can be optional for the better material strength compared to the fast crystallization time.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2020
T-pdf
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Anisa Padma Firdausi
Abstrak :
ABSTRAK
komposit berpenguat serat alam dapat menjadi alternatif untuk menggantikan komposit berpenguat serat sintetis yang kurang ramah terhadap lingkungan. Serat dari tumbuhan kenaf adalah salah satu serat alam yang dapat dimanfaatkan sebagai pengganti penguat serat sintesis pada komposit. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kuat lentur, daya serap air, dan kadar air pada komposit polipropilena berpenguat serat kenaf dengan variasi fraksi berat serat sesuai dengan SNI 01-4449-2006. Serat kenaf diberi perlakuan alkali sebelum digunakan sebagai penguat dengan cara direndam dalam larutan NaOH 5%. Komposit polipropilena/serat kenaf kemudian difabrikasi dengan mesin hot press. Fraksi berat serat yang digunakan pada penelitian adalah 30 wt%, 40 wt%, 50 wt%, dan sampel polipropilena murni juga difabrikasi sebagai pembanding. Komposit yang difabrikasi disebut sebagai papan serat dengan kerapatan tinggi menurut SNI karena memiliki nilai densitas 1,08 g/cc. Kuat lentur, daya serap air, dan kadar air terbaik dimiliki oleh komposit polipropilena/serat kenaf 30wt% dengan nilai masing-masing (4,77 ± 1,00) MPa, (3,61 ± 1,77) % dan (1,12 ± 0,34)%; dan nilai-nilai ini memenuhi Standard Nasional Indonesia (SNI) tentang papan serat.
ABSTRACT
Natural fiber reinforced composites can be an alternative to replace composites with synthetic fibers reinforcement that are less environmentally friendly. Kenaf fiber which is obtained from kenaf plant is one of natural fibers that can be used as a reinforcement in composites. The purpose of this research was to determine the flexural strength, water absorbent, and water content of polypropylene/kenaf fiber composites with variations of fiber weight fraction according to SNI 01-4449-2006. Kenaf fiber was treated by alkaline treatment before being used as a reinforcement by immersing kenaf fiver in NaOH 5% solution. Polypropylene/kenaf fiber composites were fabricated with compression moulding method using a hot press machine. Fiber weight fractions used in this research were 30 wt%, 40 wt%, 50 wt%, and pristine polypropylene samples were also fabricated as a comparison. Based on SNI, the fabricated composites was called Papan Serat Kerapatan Tinggi (PSKT) because the density value was 1,08 g/cc. The flexural strength, minimum water absorption and water content were found in polypropylene/kenaf fiber composite 30wt% with the value of (4,77 ± 1,00) MPa, (3,61 ± 1,77) % and (1,12 ± 0,34)% respectively and these values met the Fiber Board Indonesian National Standard (SNI).
2018
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muhammad Joshua Y. B.
Abstrak :
Fenomena kristalisasi dari material polipropilena kopolimer impak IPC dimodelkan secara non-isotermal dengan model kinetika Nakamura yang merupakan perluasan dari model kinetika isotermal Avrami. Teori Hoffman-Lauritzen digunakan di dalam kinetika Nakamura untuk menggambarkan kecepatan kristalisasi rata-rata sebagai fungsi dari temperatur. Beberapa parameter pada persamaan Hoffman-Lauritzen seperti konstanta nukleasi dan pre-exponential factor harus dikalibrasi terlebih dahulu dengan mengacu pada data differential scanning calorimetry DSC dari IPC murni. Hasil permodelan kemudian dibandingkan dengan data DSC dari hasil eksperimen IPC yang ditambahkan 5, 15, dan 25 serat kenaf dengan temperatur pencampuran 170oC dan waktu pencampuran 15 menit. Serat kenaf yang digunakan diberi perlakuan alkalinisasi dengan larutan NaOH 6 selama 8 jam. Penambahan konsentrasi serat kenaf memicu penurunan indeks Avrami n sampel dari n=3 menuju n=2. Indeks Avrami n=2 menunjukkan bahwa sampel mengalami kristalisasi dengan pertumbuhan secara 1-dimensi. Tetapi, terdapat beberapa perbedaan dari kurva kristalisasi antara hasil simulasi dan data eksperimen yang didapatkan. Perbedaan ini dapat disebabkan karena terjadinya fenomena secondary nucleation dan kurangnya masukan kalor yang diberikan pada saat proses pencampuran IPC dengan serat kenaf.
The non isothermal crystallization phenomenon of impact polypropylene copolymer IPC has been modeled using the Nakamura equation model which is an extension of the Avrami equation. The theory of Hoffman Lauritzen is used inside the Nakamura kinetic model to describe the average crystallization rate as a function of temperature. Some parameters of Hoffman Lauritzen need to be calibrated first by considering the differential scanning calorimetry DSC data of pure IPC. We compared the model predictions with the DSC non isothermal crystallinity results of IPC with additions of 5, 15, and 25 kenaf fiber. The mixing temperature and mixing time in this experiments were 170oC and 15 minutes, respectively. The kenaf fiber was pre treated with 6 NaOH for 8 hours. The addition of kenaf fiber showed a decrease in Avrami index of the sample from n 3 to n 2. Indicating that the crystallization process was experiencing a 1 dimensional growth. However, there were several discrepancies between the model predictions and experimental results. The phenomenon of secondary nucleation and the lack of heat input in IPC mixing process with the kenaf fiber could cause these differences.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2018
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library