Fraksi Volume pada Komposit Serat Kulit Jagung dengan Matriks Polyester terhadap Kekuatan Tarik dan Daya Serap Air sebagai Bahan Baku Industri Papan (Meja Minimalis)

Abstract

Komposit merupakan campuran dari dua bahan yang terdiri dari penguat dan perekat. Berkembangnya inovasi dan pengetahuan membuat material komposit dari serat alam dengan bahan polimer banyak digunakan di bidang industri seperti otomotif, papan, dan elektronika. Material komposit pada industri papan dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga seperti meja, lemari, dan furniture interior. Material komposit banyak digunakan karena ramah lingkungan, harga ekonomis, dan ringan. Kebutuhan masyarakat dalam rumah tangga banyak menggunakan bahan baku kayu yang kurang memenuhi sehingga pemanfaatan material komposit serat alam diharapkan mampu mengatasi bahan baku kayu yang semakin menipis. Dalam penelitian ini menggunakan serat kulit jagung sebagai penguat dan matriks polyester type BQTN 157-EX Yukulac sebagai perekat. Penggunaan serat kulit jagung memenuhi karakteristik material komposit karena adanya kandungan selulosa > 34% yang baik sebagai bast fiber. Perolehan serat kulit jagung dilakukan dengan proses perendaman selama 14 hari agar memudahkan dalam pengambilan serat. Kemudian agar serat dan matriks dapat terikat lebih kuat maka dilakukan perendaman serat dengan zat kimia NaOH selama 2 jam karena interaksi antara serat dan matriks sangat penting untuk menghasilkan material komposit yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk menguji kekuatan tarik dan daya serap air pada fraksi volume komposit serat kulit jagung dan matriks polyester serta hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai alternatif bahan baku pengganti kayu guna memenuhi kebutuhan industri papan. Jenis penelitian yang digunakan adalah eksperimen murni. Sebanyak 15 spesimen berbentuk balok berukuran 100 mm x 6 mm x 15 mm. Pengujian kekuatan tarik dilakukan di Laboratorium Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas Jember dan pengujian daya serap air dilakukan di Desa Gumuk Banji 02 Kecamatan Kencong, Kabupaten Jember. Spesimen uji dibuat dengan fraksi volume serat yang berbeda yaitu 2%, 4%, 6%, 8%, dan 10%. Pengujian kuat tarik dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machines HT-2402 dan uji daya serap air dilakukan dengan melakukan perhitungan massa sebelum dan setelah spesimen direndam selama 24 jam. Analisis data dilakukan dengan menggunakan microsoft excel guna mendeskripsikan hasil kuat tarik dan daya serap air pada beberapa fraksi volume yang berbeda. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fraksi volume 4% memiliki kekuatan tarik tertinggi sebesar 26,84 MPa dan daya serap air terendah 0,78%. Komposisi matriks dan serat pada fraksi volume 4% menunjukkan hasil terbaik karena matriks mampu mengikat serat secara keseluruhan dengan ditunjukkan sedikit gelembung udara (void) yang terbentuk. Jumlah void yang sedikit membuat air akan sulit masuk ke dalam spesimen uji. Material yang baik jika kekuatan tariknya tinggi dan daya serap airnya rendah karena mampu menahan pembebanan dan menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Seluruh data hasil penelitian memenuhi standart industri Jepang JISA5905-2003 dimana semua hasil data uji tarik > 0,4 MPa dan daya serap air < 25%. Sehingga seluruh data pada penelitian ini dapat menjadi alternatif material komposit sebagai bahan baku pengganti kayu guna memenuhi kebutuhan bahan baku kayu yang semakin menipis terutama di bidang industri rumah tangga