Pengaruh Penambahan Fraksi Massa Serat Rami pada Sifat Mekanik Material Green Composite dengan Matriks Ekstrak Kulit Kakao

Abstract

Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk membuat material komposit dengan matriks kulit buah kakao dan penguat serat rami, dengan melakukan penambahan fraksi massa serat rami pada setiap variasinya, dengan variasi 10 %, 20%, 30%, 40%, dan 50%. Sampel yang dihasilkan akan diuji nilai kekuatannya menggunakan uji tarik dan uji bending. Hasil pengujian tersebut dianalisa sehingga dapat diketahui nilai dari kekuatan tarik, modulus elastisitas, kekuatan bending dan modulus bending jika dilakukan penambahan fraksi massa serat rami sifat mekanik dari material green composite tersebut akan baik atau tidak. Hasil analisis data didapatkan nilai kekuatan tarik yang paling baik atau tinggi yaitu pada V5 (variasi 3) dengan penambahan fraksi massa serat rami 20% sebesar 1,18 MPa dan nilai yang paling rendah ketika tidak diberikan penambahan serat rami 0% yaitu sebesar 0,79 MPa. Nilai kekuatan tarik tersebut masih lebih rendah jika dibandingkan dengan penelitian sebelumnya oleh (Sujito et al., 2023) dengan menggunakan komposisi bahan hampir serupa yaitu penambahan serat rami 10%, yang menghasilkan kekuatan tarik sebesar 18,55 Mpa. Hal tersebut disebabkan adanya perbedaan bahan matriks yaitu Asam Polilaktat (PLA). Sifat dari bahan PLA yaitu relatif kaku karena bersifat polyester termoplastik, sedangkan sifat dari matriks yang berbahan kulit buah kakao memiliki sifat perekat dari kandungan pektinnya. Kemudian dari uji tarik yang dilakukan juga didapatkan nilai modulus elastisitas dengan penambahan massa serat rami 40% pada V5 (variasi 5) sedangkan nilai modulus elastisitas terendah tentu saja ketika tidak diberi tambahan serat rami yaitu 0% serat menghasilkan nilai terendah sebesar 20,44 MPa. Nilai tertinggi modulus elastisitas tersebut lebih tinggi jika dibandingkan dengan penelitian oleh (Sujito et al., 2023) sampel dengan penambahan kombinasi massa serat rami dan ampas tebu (10% : 30%) terhadap PLA GC 60 % sebesar 18,55 Mpa. Ketika melakukan uji bending didapatkan hasil kekuatan bending tertinggi saat dilakukan penambahan serat rami 20% pada V3 (variasi 3) sebesar 1,527 MPa dan nilai terendah berada di V4 (variasi 4) dengan penambahan serat rami 30% sebesar 1,017 Mpa dan untuk nilai modulus bending tertinggi saat dilakukan penambahan serat rami 30% sebesar 0,489 MPa, dan terendah saat ditambahkan serat rami 50% pada V6 (variasi 6). Nilai kekuatan bending tertinggi pada penelitian ini masih lebih rendah dari penelitian sebelumnya oleh (Esti Wulandari, 2017) dengan menggunakan komposisi penambahan fraksi massa serat rami dan matriks polipropilena sebesar (40% : 60%) sebesar 30,17 MPa dengan orientasi arah serat berpola acak. Nilai modulus bending tertinggi pada penelitian ini masih lebih tinggi dari penelitian sebelumnya oleh (Esti Wulandari, 2017) dengan komposisi penambahan fraksi massa serat rami dan matriks polipropilena sebesar 371,10 MPa menggunakan orientasi arah serat berpola acak.