| dc.description.abstract | Bahan komposit merupakan salah satu bahan alternatif pengganti bahan logam
yang tersusun atas matrik dan filler. Bahan komposit terus dikembangkan untuk
memperoleh bahan komposit yang lebih ramah lingkungan. Putri (2002) dan Lutfiah
(2009) pernah melakukan penelitian tentang bahan biokomposit menggunakan filler
serbuk gergaji kayu sengon dengan matrik sintetis. Penggunaan matrik sintetis dalam
bahan komposit dinilai kurang ramah lingkungan karena ketika masa penggunaan
bahan komposit sudah habis, maka bahan tersebut sulit untuk terurai oleh alam.
Sementara itu, matrik sintetis dapat diganti dengan matrik alam berupa protein nabati.
Kacang tunggak (vigna unguiculata l.) merupakan salah satu jenis tanaman yang
cukup banyak mengandung protein, dalam 100 gram kacang tunggak terkandung
protein sebanyak 22,9 gram. Karakteristik kacang tunggak yang rapuh
mengakibatkan kacang tunggak sulit untuk langsung dimanfaatkan menjadi matrik,
sehingga perlu dimodifikasi dengan aquades, NaOH, gliserin, dan glutaraldehyde.
Penelitian bahan biokomposit menggunakan modifikasi serbuk kacang tunggak
bertujuan untuk: (1) memperoleh bahan komposit yang ramah lingkungan, (2)
mengetahui kekuatan bahan komposit, dan (3) mengetahui kemampuan biodegradasi.
Sintesis bahan komposit dibagi menjadi tiga variasi penambahan filler yaitu
10%; 30%; dan 50%. Penambahan filler tersebut berpusat pada massa serbuk kacang
tunggak, selain itu dalam penelitian ini juga dilakukan sintesis bahan matrik
modifikasi serbuk kacang tunggak. Satu variasi bahan matrik dan bahan komposit
memerlukan serbuk kacang tunggak sebanyak 10 gram, aquades sebanyak 80 gram,
gliserin sebanyak 1,5 gram, dan glutaraldehyde sebanyak 3 gram. Bahan hasil sintesis akan dilakukan tiga pengujian yaitu morfologi permukaan bahan, kekuatan
bahan, dan biodegradasi.
Berdasarkan hasil pengujian morfologi, bahan matrik memiliki karakteristik
permukaan yang halus dan transparan, serta berwarna coklat muda. Sedangkan bahan
komposit dengan penambahan kandungan filler sebanyak 10%; 30%; dan 50%
memiliki karakteristik permukaan yang kasar dan berwarna coklat tua. Selain
berpengaruh terhadap morfologi bahan, konsentrasi kandungan filler pada bahan hasil
sintesis juga berpengaruh terhadap modulus elastisitas. Nilai modulus elastisitas
bahan matrik, bahan komposit dengan penambahan kandungan filler sebanyak 10%;
30%; dan 50% masing-masing memiliki nilai sebesar (0,41 ± 0,05) MN/m
2
; (0,32 ±
0,05) MN/m
2
; (0,21 ± 0,05) MN/m
2
; dan (0,18 ± 0,05) MN/m
2
. Karakteristik berbeda
ditunjukkan pada kekuatan tarik maksimum (UTS) bahan hasil sintesis, UTS semakin
meningkat untuk bahan matrik sampai bahan komposit dengan kandungan filler 30%
yaitu dari (1,32 ± 0,04) MN/m
2
sampai (1,49 ± 0,07) MN/m
2
; akan tetapi untuk bahan
komposit dengan kandungan filler sebanyak 50% nilai UTS yang dihasilkan menurun
menjadi (1,24 ± 0,04) MN/m
2
. Filler yang terbuat dari bahan alami juga berpengaruh
pada derajat biodegradasi bahan. Derajat biodegradasi bahan matrik, bahan komposit
dengan kandungan filler 10%; 30%; dan 50% masing-masing sebesar (41,500 ±
0,005) %; (46,220 ± 0,005%); (490,04 ± 0,005)%; dan (53,340 ± 0,005)%. Besarnya
derajat biodegradasi juga mempengaruhi morfologi warna bahan, bahan memiliki
warna lebih gelap jika dibandingkan dengan warna bahan sebelum dilakukan uji
biodegradasi.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: (1) telah berhasil
dilakukan sintesis bahan matrik dan bahan komposit modifikasi serbuk kacang
tunggak yang ramah lingkungan; (2) kekuatan tarik maksimum (UTS) bahan
komposit dengan kandungan filler 30% memiliki nilai terbesar yaitu (1,49 ± 0,07)
MN/m
2
, akan tetapi UTS untuk bahan komposit dengan kandungan filler sebanyak
50% menurun menjadi (1,24 ± 0,04) N/m
2
; dan (3) kemampuan biodegradasi bahan
hasil sintesis berkisar antara 41,50% sampai 53,34%. | en_US |
