digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

SIFAT FISIK DAN MEKANIK BIOKOMPOSIT POLIPROPILENA BERPENGUAT SERAT DAUN NANAS (ANANAS COMOSUS)

Penulis : Helmina Andami [23722007]
Kontributor / Dosen Pembimbing :
  • Dr. rer. nat. Mardiyati, S.Si., M.T.
  • Dr. Steven, S.T, M.T.
Jenis Koleksi : Tesis
Penerbit : Teknik dan Ilmu Material
Fakultas : Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Subjek :
Kata Kunci : Alkalisasi, kekuatan tarik, komposit polipropilena, serat daun nanas
Sumber :
Staf Input/Edit : Irwan Sofiyan  
File : 1 file
Tanggal Input : 20 Agu 2024

Nanas merupakan tanaman yang melimpah tumbuh di iklim tropis. Penelitian ini mengkaji pemanfaatan daun nanas menjadi serat melalui proses dekortisasi. Serat daun nanas memiliki kekuatan tarik sebesar 696 MPa. Hal ini membuat serat daun nanas memiliki potensi sebagai pengganti serat sintetis dalam aplikasi industri sehingga mampu mengurangi emisi CO2 tinggi akibat serat sintetis. Penelitian ini menggunakan polipropilena (PP) sebagai pengikat serat pada komposit. Matriks PP dipilih karena densitas yang rendah, dan mudah diproses. Pengembangan komposit PP berpenguat serat daun nanas ini diharapkan mampu berkontribusi pada pengembangan komposit yang ramah lingkungan dan dapat di daur ulang. Dalam studi ini, serat daun nanas diolah melalui proses alkalisasi serat menggunakan NaOH dengan variasi konsentrasi (4%, 5%, 6%, dan 7%) dan waktu proses (1 dan 2 jam) untuk menghilangkan lignin dan hemiselulosa, sehingga dapat meningkatkan nilai kekuatan tarik serat. Lamina dan komposit dibuat menggunakan metode compression molding. Sifat mekanik meliputi kekuatan tarik, modulus elastisitas, dan kekuatan fleksural diuji menggunakan pengujian tarik dan pengujian tekuk. Hasil pengujian menunjukkan bahwa perlakuan alkalisasi menggunakan NaOH 7% selama 1 jam meningkatkan kekuatan tarik serat dari 113,05 MPa hingga 696,97 MPa dengan modulus elastisitas sebesar 24,68 GPa. Pengujian fraksi volume konstituen komposit sesuai ASTM D3171-22 menunjukkan bahwa pada fraksi volume 15%, fraksi volume serat mendekati rules of mixture (RoM) yaitu 16,13% pada perlakuan 1 jam dan 16,01% pada perlakuan 2 jam. Komposit dengan fraksi volume 25% mencatat kekuatan tarik tertinggi sebesar 34,44 MPa, dengan modulus elastisitas tertinggi sebesar 4,08 GPa. Kekuatan bending tertinggi sebesar 127,64 MPa didapatkan pada fraksi volume 15%. Penelitian ini menyimpulkan pentingnya perlakuan alkalisasi untuk mencapai sifat mekanik yang optimal pada komposit berbasis serat alam, serta memberikan kontribusi dalam pengembangan material komposit berkelanjutan.

Artikel Terkait