Karakteristik Bahan Biokomposit Binderless dari Campuran Serat Ampas Tebu dan Serbuk Kayu Mahoni

Abstract

Penggunaan bahan alternatif pengganti kayu sebagai perabotan rumah tangga dibutuhkan untuk menanggulangi kerusakan hutan yang semakin tinggi. Salah satu bahan altematif rumah lingkungan penggganti kayu yang dapat digunakan adalah bahan biokomposit binderfess. Bahan dasar yang digunakan sebagai penyusun bahan biokomposit binderless dapat berasal dari Iimbah pertanian dan kehutanan dimana jumlahnya masih sangat banyak. Selain menanggulangi kerusakan hutan, penggunaan bahan biokomposit binderfess sebagai pengganti bahan konvensional juga dapat menambah nilai guna limbah pertanian dan kehutanan yang pemanfaatannya masih rendah. Penelitian terhadap kualitas bahan biokomposit binderless perlu dilakukan untuk mengoptimalkan pengaplikasiannya. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakterisitik bahan biokomposit binderless yang disintesis dari serat ampas tebu dan serbuk kayu mahoni. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh fraksi massa serat ampas tebu terhadap sifat fisik dan sifat mekanik bahan yang dihasilkan. Proses sintesis baha.n biokomposit binderiess di dalam penelitian ini menggunakan campuran sent ampas tebu dan serbuk kayu mahoni dengan variasi fraksi massa serat ampas tebu 0%, 25%, 50%, 75% dan 100% dengan menambahka.n asam sitrat sebanyak 5% dari total massa. Proses alkalisasi menggunakan NaOH 5% selama 2 jam dan proses bleaching menggunakan NaCIO 1,4% selama 1 jam dilakukan pada sent ampas tebu dan serbuk kayu mahoni sebelum disintesis. Bahan biokomposit binderfess disintesis dengan metode kempa panas pada. temperatur 170 °C. Bahan hasil sintesis selanjutnya dikarakterisasi untuk mengetahui pengaruh fraksi massa bahan penyusun terhadap sifat fisik dan sifat mekaniknya. Karakteristik sifat fisik yang diamati meliputi massa jenis, pengembangan tebal, daya serap air dan morfologi internal bahan. Sedangkan karakteristik sifat mekanik yang diamati meliputi kekuatan tank, modulus elastisitas, kekuatan bending dan modulus bending. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi, fraksi massa Serat ampas tebu memiliki pengaruh terhadap sifat fisik bahan biokomposit binderless yang dihasilkan. Nilai pengembangan tebal berkisar antara 84,53% - 207,61% dengan nilai terendah teramati pada fraksi massa serat ampas tebu 0% kemudian meningkat dengan penambahan fraksi massa serat ampas tebu. Hasil karakterisasi massa jenis bahan menghasilkan nilai diantara 1,04 giom3 - 1,08 g/cm3. Nilai massa jenis bahan yang didapatkan dalam penelitian ini tidak dapat menjelaskan pengaruh fraksi massa serat ampas tebu terhadap massa jenis bahan. Variasi fraksi massa serat ampas tebu menyebabkan pengaruh yang berbeda-beda terhadap sifat mekanik bahan biokomposit binderless yang dihasilkan. Kekuatan tank terendah teramati pada fraksi massa serat ampas tebu 0% dengan nilai 4,04 MPa kemudian naik dengan penambahan serat ampas tebu hingga mencapai nilai tertinggi pada fraksi massa sent ampas tebu 100% dengan nilai 7,87 MPa, sedangkan modulus tank memiliki pola sebaliknya dimana modulus tank tertinggi dimiliki bahan dengan fraksi massa serat ampas tebu 0% dengan nilai, 62,10 MPa dan menurun hingga mencapai nilai terendah pada bahan dengan fraksi massa serat ampas tebu 75% dengan nilai 44,12 MPa. Kekuatan bending tertinggi teramati pada fraksi massa serat ampas tebu 25% yaitu sebesar 12,69 MPa dan mencapai nilai terendah pada fraksi massa serat ampas tebu 100% yaitu sebesar 5,44 MPa. Peningkatan fraksi massa serat ampas tebu juga berpengaruh terhadap menurunnya nilai modulus bending bahan yang diuji dengan nilai terendah sebesar 93,07 MPa pada fraksi massa serat ampas tebu 100% dan nilai tertinggi sebesar 483,82 MPa pada fraksi massa serat ampas tebu 0%.