Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"Busa Poliuretan (Busa PU) adalah salah satu material busa polimer yang banyak digunakan di berbagai bidang, contohnya adalah bidang struktural karena bahannya yang ringan dan kaku. Biasanya, dalam aplikasi struktural material ini digunakan sebagai inti dalam komposit sandwich. Tujuan pebelitian ini adalah menganalisa penambahan selulosa nanofibril (CNF) dari serat daun nanas terhadap sifat mekanik komposit CNF/PU . Selulosa nanofibril yang diambil dari limbah serat daun nanas (PALF) diisolasi dengan perlakuan awal berupa alkalisasi dan dengan perlakuan mekanik menggunakan ultrafine grinder. Penambahan CNF ke dalam busa PU menggunakan metoda tuang polimerisasi in-situ. Isolasi CNF dikarakterisasi dengan menggunakan XRD untuk melihat persentase kristalinitas, menggunakan FTIR untuk melihat pengurangan lignin dan hemiselulosa akibat perlakuan awal, dan TEM untuk mengukur ukuran diameter CNF. Karakterisasi komposit CNF/PU dilakukan dengan menguji tekan dan uji lengkung untuk melihat pengaruh CNF pada komposit CNF/busa PU terhadap sifat mekaniknya, dan morfologi komposit CNF/PU diamati dari citra SEM. Hasilnya, persentase kristalinitas CNF meningkat dari 74,97 % menjadi 75,28%. Pengurangan lignin dan hemiselulosa berhasil dilakukan. Ukuran diameter serat adalah 45-75 nm. Penambahan CNF yang optimum adalah penambahan 3 wt%, berhasil meningkatkan kuat tekan dari 237,02 kPa menjadi 283,70 dan kuat lengkung dari 572,23 kPa menjadi 744,10 kPa.

---

Polyurethane foam is a polymer foam material that is widely used in various fields, for example in the structural application because of its light and stiff material. Typically, in structural applications this material is used as the core in sandwich composites. The objective of the current research was to analyze the CNF obtained from pineapple leaf addition to the mechanical properties of CNF/PU composites. Cellulose nanofiber from pineapple leaf fiber waste (PALF) was isolated by pretreatment in the form of alkalization and by mechanical treatment using an ultrafine grinder. The addition of CNF to the PU foam was used the in-situ polymerization pouring method. Isolated CNF was characterized using XRD to study the percentage of crystallinity, using FTIR to study the reduction in lignin and hemicellulose due to pretreatment, and TEM to measure the diameter of the CNF. Characterization of CNF/PU composites was carried out by compressive test and bending test to analyze the effect of CNF on the CNF/PU foam composites on their mechanical properties, and the morphology of CNF/PU composites was observed from SEM images. As a result, the crystallinity percentage of CNF increased from 74.97% to 75.28%. Lignin and hemicellulose was successfully reduced. The fiber diameter was 45-75 nm. The optimum composition of CNF was 3 wt%, succeeded in increasing the compressive strength from 237.02 kPa to 283.70 and the bending strength from 572.23 kPa to 744.10 kPa.

"

"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."

"Komposit sandwich adalah material yang banyak diaplikasikan dalam berbagai industri, struktur bangunan, dan moda transportasi. Komposit sandwich memiliki kekuatan yang tinggi, massa yang ringan, dan dapat dibentuk dengan mudah. Tujuan penelitian ini adalah membandingkan sifat mekanik (sifat tarik, sifat lengkung, dan sifat tekan) komposit sandwich dengan inti busa PU dan kulit epoksi diperkuat woven roving fiberglass, yang difabrikasi dengan teknik cold press-adhesif (ADS) dan VARI (vacuum assisted resin infusion). Pengukuran densitas, pengujian tarik, lentur dan tekan dilakukan dalam penelitian ini. Pengamatan permukaan sampel dilakukan untuk mengetahui kerusakan yang terjadi pada sampel setelah pengujian mekanik. Densitas komposit sandwich memiliki nilai yang relatif sama, yaitu sebesar (0,25 ± 0,01) g/cm3 untuk komposit VARI dan sebesar (0,27 ± 0,01) g/cm3 untuk komposit ADS. Kuat tarik sampel ADS, (1,96 ± 0,28) MPa, memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan kuat tarik sampel VR; sedangkan kuat lengkung sampel VR, (11,70 ± 1,98) MPa, memiliki nilai yang lebih tinggi. Kuat tekan kedua sampel memiliki nilai yang relatif sama yaitu (1,36 ± 0,45) MPa untuk sampel VR dan (1,32 ± 0,02) MPa untuk sampel ADS. Kerusakan yang terjadi pada komposit sandwich berupa kerusakan pada inti busa PU, dan delaminasi pada kulit dari komposit sandwich.

---

Sandwich composites are widely applicated materials in various industries, building structure, and transportation. Sandwich composites have high strength value, lightweight, and can be fabricated easily. The purpose of this research was to compare the mechanical properties (tensile, flexural, and compressive strengths) of sandwich composite with polyurethane foam as a core and woven roving fiberglass reinforced epoxy as skins, which were fabricated using cold press-adhesive (ADS) and VARI (vacuum assisted resin infusion). Density measurement, tensile, flexural, and compressive tests were carried out in this research. Sample surface observation was carried out to determine the damage that occurred to the samples after mechanical tests. The densities of both composites had relatively the same values, (0,25 ± 0,01) g/cm3 for VR sandwich composite and (0,27 ± 0,01) g/cm3 for ADS sandwich composite. The tensile strength of ADS sandwich composite, (1,96 ± 0,28) MPa, had a higher value than that the VR sandwich composite sample, while the flexural strength of VR sandwich composite, (11,70 ± 1,98) MPa, had a higher value than that the ADS sandwich composite. Compressive strength of both sandwich composites had relatively the same values (1,36 ± 0,45) MPa for VR sandwich composite and (1,32 ± 0,02) MPa for ADS sandwich composite. The damage occurred in the PU foam core, and delamination occurred in the skin of the sandwich composites."

"ABSTRAKPenggunaan 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.

---

ABSTRACTThe 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."

"Komposit sandwich telah banyak digunakan pada rancang bangun struktur ringan karena memiliki perbandingan strength to weight yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanik komposit sandwich woven S-glass dengan matiks epoxy dan inti honeycomb polypropylene. Bahan komposit dibuat dengan metoda hand lay-up dan dilanjutkan dengan vacuum bagging. Uji tekan serta uji tekuk dilakukan untuk mengetahui kekuatan mekanik,, pengamatan dengan Scanning Electron Microscope dilakukan untuk mengetahui kerusakan material komposit sandwich sesudah uji mekanik. Hasil penelitian ini menunjukkan komposit sandwich 0/90/PP/0/90 memiliki sifat mekanik yang lebih baik dibandingkan komposit sandwich 45/-45/PP/0/90, yaitu memiliki kekuatan tekan, kekuatan tekuk, kekuatan geser inti, dan flexural stiffness secara berurutan sebesar (2.21 ± 0.33) MPa, (97.90 ± 0.56) MPa, (0.28 ± 0.02) MPa, (9.63 ± 0.47) × 106 Nmm2.

---

Sandwich composites have been used for light weight structures because the materials have high strength to weight ratio. The purpose of this research was to determine the mechanical properies of woven S-glass with epoxy matrix and honeycomb polypropylene core sandwich composites. The materials were fabricated using a hand lay-up and followed by a vacuum bagging method. Compressive and flexural tests were carried out to study the mechanical properties and the fracture surfaces were observed using Scanning Electron Microscope.

The test results showed that 0/90/PP/0/90 sandwich composites had a better mechanical properties than 45/-45/PP/0/90 sandwich composites, with compressive strength, flexural strength, core shear stress and flexural stiffness were (2.21 ± 0.33) MPa, (97.90 ± 0.56) MPa, (0.28 ± 0.02) MPa, (9.63± 0.47) × 106 Nmm2 respectively."

"Material Perovskite-like layered structrure (PLS) La2Ti2O7 merupakan material feroelektrik yang sangat aplikatif dengan didasarkan pada sifat piezoelektrik, piroelektrik, dan elektro optik yang dimilikinya. Feroelektrik dikatakan unggul ketika memiliki sifat dielektrik yang tinggi yang dapat diaplikasikan untuk DRAM (Dynamic Random Access Memory) pada kapasitornya. PLS La2Ti2O7 dengan substitusi Zn2+ di situs Ti (La2Ti2- xZnxO7) dengan x = 0.0, 0.1, 0.2 berhasil disintesis menggunakan metode sol-gel yang dilanjutkan dengan proses sintering. Karakterisasi sampel telah dilakukan untuk mempelajari sifat struktur dengan data hasil XRD, SEM-EDS, UV-Vis dan sifat listrik dengan metode sprektoskopi impedansi. Hasil uji XRD menunjukkan bahwa semua sampel La(Ti,Zn)O single phase dan memiliki struktur stabil monoklinik dengan space group P21. Jari-jari atom doping Zn2+ (0.74 Ǻ) yang lebih besar dari atom Ti4+(0.61 Ǻ) menyebabkan pergeseran sudut 2θ lebih rendah sehingga parameter kisi akan lebih besar dan sebanding dengan volumenya. Hasil uji SEM menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi Zn2+ menyebabkan grain size menurun yang konsisten dengan hasil yang diperoleh XRD yang mengkonfirmasi terjadinya penurunan cristalllite size seiring dengan kenaikan konsentrasi doping. Hasil EDX menunjukkan pada sampel murni tidak terdapat Zn di dalamnya dengan nilai persen atomic dan persen berat unsur Ti4+ menurun dan menunjukkan kenaikan pada unsur Zn2+ seiring kenaikan konsentrasi x. Hasil uji UV- Vis dengan data absorbansi diplot menggunakan metode tauc dan menghasilkan nilai energy band gap yang meningkat seiring kenaikan konsentrasi x. Hasil ini dikonfirmasi dengan hasil uji listrik yang menunjukkan nilai konstanta dielektrik yang meningkat dan konduktivitas yang meningkat seiring peningkatan konsentrasi x dikarenakan ada banyak kekosongan oksigen yang berkorelasi dengan hasil SEM.

---

Perovskite-like layered structure (PLS) La2Ti2O7 is a highly applicable ferroelectric material based on its piezoelectric, pyroelectric, and electro-optic properties. Ferroelectric is said to be superior when it has high dielectric properties that can be applied to DRAM (Dynamic Random Access Memory) in the capacitor. PLS La2Ti2O7 with Zn2+ substitution at the B-site (La2Ti2-xZnxO7) with x = 0.0, 0.1, 0.2 was successfully synthesized using the sol-gel method followed by a sintering process. Sample characterization was carried out to study the structural properties using XRD, SEM-EDS, UV-Vis, and electrical properties using impedance spectroscopic methods. XRD test results showed that all samples of La(Ti,Zn)O were single phase and had a stable monoclinic structure with space group P21. The atomic radius of Zn2+ doped (0.74 ) which is larger than that of Ti4+ (0.61 ) causes a lower 2θ angular shift so that the lattice parameters (a, b, c) will be larger and proportional to the volume. The SEM test results show that the addition of Zn2+ concentration causes the grain size to decrease which is consistent with the results obtained by XRD which confirms a decrease in crystallite size along with the increase in doping concentration. The EDX results show that in the pure sample there is no Zn in it with the atomic percent and weight percent values of Ti4+ decreasing and showing an increase in Zn2+ as the concentration of x increases. The results of the UV-Vis test with absorbance data plotted using the tauc method and resulted in an energy band gap value that increased with the increase in x concentration. This result was confirmed by the electrical test results which showed an increasing dielectric constant value and an increasing conductivity with an increase in x concentration due to the presence of many oxygen vacancies which correlated with the SEM results."

"Material komposit sangatlah populer dalam beberapa dekade terakhir karena massanya yang ringan dan harganya yang relatif murah disertai dengan kekuatan mekanik yang tinggi. Penelitian ini memiliki tujuan untuk membandingkan sifat mekanik dan kerusakan yang terjadi dari komposit sandwich dengan inti honeycomb polipropilen dan kulit epoksi/serat karbon yang difabrikasi dengan CPA (Cold-Press Adhesive) dan VARI (Vacuum-Assisted Resin Infusion). Terdapat empat pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini, yaitu uji densitas, uji tarik, uji tekan, dan uji lentur. Pengamatan kerusakan dilakukan sebelum dan sesudah pengujian dilakukan. Kedua komposit sandwich memiliki nilai densitas yang rendah, yaitu; (0,42 ± 0,03) g/cm3 dan (0,56 ± 0,04) g/cm3 masing-masing untuk komposit sandwich yang dibuat dengan teknik fabrikasi Cold-Press Adhesive (CPA) dan VARI. Komposit sandwich CPA dan VARI mempunyai kekuatan mekanik yang relatif sama, yaitu (14,79 ± 6,11) MPa dan (13,09 ± 2,53) MPa untuk kuat lentur; (1,87 ± 0,17) MPa dan (1,5 ± 0,17) MPa untuk kuat tekan; dan (0,36 ± 0,06) MPa dan (0,33 ± 0,04) MPa untuk kuat tarik. Kerusakan pada inti terjadi pada sampel setelah pengujian lentur dan tekan, sedangkan kerusakan pada kulit terjadi pada sampel setelah pengujian lentur dan tarik. 

---

Composite materials are so popular in the last few decades as lightweight and relatively cheap with high mechanical properties. The purpose of this research was to compare the mechanical properties and failures of sandwich composites with polypropylene honeycomb as core and epoxy/carbon fiber as skin fabricated with CPA (Cold-Press Adhesive) and VARI (Vacuum-Assisted Resin Infusion). Four testing methods were used in this research, namely density measurement, tensile, compressive, and bending tests. Failure observation was conducted before and after mechanical tests. Densities of the two sandwich composites were (0,42 ± 0,03) g/cm3 and (0,56 ± 0,04) g/cm3 for CPA and VARI consecutively. Sandwich composites fabricated with CPA and VARI had a relatively similar mechanical strength values; in the amount of (14,79 ± 6,11) MPa and (13,09 ± 2,53) MPa for bending strengths, (1,87 ± 0,17) MPa and (1,5 ± 0,17) MPa for compressive strengths, and (0,36 ± 0,06) MPa and (0,33 ± 0,04) MPa for tensile strengths. Failure of the core was occurred in the bending and compressive test samples, meanwhile failure of the skin was occurred in the bending and tensile test samples."

"Summary:The current era of green science and technology has made the field of bio- and nano-polymer composite materials for advanced structural and medical applications a rapidly emerging area of research. This volume covers all the essential issues and topics"