PENGARUH RASIO LAMINAT SERAT NANAS DAN KARBON TERHADAP SIFAT MEKANIS KOMPOSIT HIBRID NANAS/KARBON/EPOKSI UNTUK APLIKASI MATERIAL SOKET PROSTETIK

Komposit berpenguat serat alam untuk aplikasi soket prostetik telah banyak diteliti, salah satu serat alam yang digunakan adalah serat nanas atau pineapple leaf fiber (PALF). Serat nanas memiliki kekuatan mekanis yang lebih tinggi jika dibandingkan beberapa serat alam lainnya seperti serat sisal, ramie, kenaf, abaka, dan bambu. Akan tetapi serat nanas memiliki kelemahan kekuatan mekanisnya berada dibawah serat karbon. Serat karbon telah dipakai sebagai material soket prostetik yang tersedia secara komersial. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh rasio susunan laminat serat nanas dan anyaman serat karbon terhadap sifat mekanis dan sifat fisis komposit hibrid nanas/karbon/epoksi. Selain itu juga untuk mengetahui apakah komposit hibrid nanas/karbon/epoksi dapat digunakan sebagai material soket prostetik.            Pada penelitian ini, komposit di fabrikasi dengan metode hand-lay-up dengan mesin hot press molding pada suhu 100oC. Serat yang digunakan yaitu serat nanas mentah dan telah dialkalisasi menggunakan larutan 6% NaOH, direndam selama 36 jam dengan panjang serat + 4mm. Anyaman serat karbon dipotong sesuai dimensi cetakan 170mm x 90mm. Variasi yang digunakan untuk serat karbon/nanas yakni, 1:1, 2:1, dan 3:2. serat nanas dan anyaman serat karbon digunakan sebagai penguat bahan matriks epoksi. Pengujian sifat mekanis yang dilakukan yaitu pengujian tarik, impak, dan lentur yang mengacu pada ASTM D638, ASTM D6110, dan ASTM D790. Selain itu dilakukan karakterisasi morfologi patahan tarik dan bending menggunakan scanning electron microscope (SEM) dan mikroskop makro untuk mengetahui korelasi rasio susunan laminat serat nanas dan anyaman serat karbon terhadap struktur retakan dan patahan komposit.            Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah penambahan rasio anyaman serat karbon meningkatkan kekuatan tarik, impak, dan lentur. Nilai tertinggi ditunjukkan pada variasi anyaman serat karbon-serat nanas 3:2 dengan kekuatan tarik 385,01 MPa, impak 60,39 kJ/m2, dan lentur 274,1 MPa. Hasil pengujian SEM menunjukkan bahwa perlakuan alkalisasi pada serat nanas dan penambahan rasio anyaman serat karbon dapat meningkatkan ikatan antarmuka komposit. Komposit nanas/karbon/epoksi memiliki nilai kekuatan tarik, impak, dan lentur yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan penelitian terdahulu dan material soket prostetik yang telah tersedia secara komersial. Oleh karena itu, komposit ini dapat menjadi material alternatif untuk soket prostetik.