Optimalisasi Komposit Matriks UPRS Ramah Lingkungan Berpenguat Cocofiber Dengan Penambahan Clay

Abstract

Material komposit ramah lingkungan dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan industri, seperti pada industri otomotif, penerbangan dan konstruksi. Pengembangan material komposit mengarah pada penggunaan material yang biodegradable, seperti sabut kelapa. Sabut kelapa merupakan material ramah lingkungan yang terdiri dari serbuk sabut kelapa dan serat sabut kelapa (cocofiber). Komposisi sabut kelapa memiliki potensi untuk dijadikan sebagai bahan komposit. Keuntungan menggunakan komposit antara lain material ringan, tahan korosi, tahan terhadap air, dan tanpa proses permesinan. Selain itu, terdapat material geopolimer seperti genteng sokka/lempung yang memiliki potensi sebagai material alternatif komposit berpenguat hybrid, yang dapat digunakan untuk meningkatkan sifat mekanik material komposit. Komposit berpenguat serat alam memiliki kekuatan 40% lebih kuat dan lebih ringan dari pada komposit serat gelas. Oleh karena itu, material komposit serat alam dapat diproyeksikan menjadi material alternatif pengganti komposit serat sintetis. Penelitian dilakukan pada komposit dengan matriks UPRs berpenguat serat sabut kelapa dan penambahan clay particle. Clay particle diperoleh dari genteng sokka yang dijadikan serbuk halus dengan ukuran mesh 200. Perlakuan serat sabut kelapa yaitu perendaman 15% NaOH selama 5 jam. Variasi komposisi komposit dengan perbandingan Matriks UPRs: clay particle: cocofiber yaitu 60%: 0 % : 40%, 60%: 10 % : 30%, 60%: 20 % : 20%, dan 60%: 30 % : 10%. Pengujian mekanik yang dilakukan pada spesimen komposit yaitu uji impak. Pembuatan spesimen mengacu pada standar ASTM D6110. Hasil penelitian didapatkan energi serap tertinggi dan nilai ketangguhan impak tertinggi pada komposit dengan perbandingan fraksi volume matriks : clay : cocofiber sebesar 60%: 0%: 40%, dengan energi serap rata-rata 2,42 Joule dan nilai ketangguhan impak rata-rata 0,0235 J/mm². Hasil ini dikuatkan dengan pengamatan penampang patahan uji impak, dimana terlihat jumlah serat yang dominan dibanding variasi yang lain dan cukup dominan serat pada kondisi putus (fiber break).

Kata kunci : cocofiber; geopolimer; impak; komposit.