Analisis Variasi Fraksi Volume Nanoserat Pinang Terhadap Sifat Mekanik dan Uji Biodegradasi Material Komposit Epoksi dengan Pati Talas

Authors

  • Muhammad Fachrul Rozi Laboratorium Fisika Material, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam; Universitas Andalas
  • Alimin Mahyudin Laboratorium Fisika Material, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam; Universitas Andalas

DOI:

https://doi.org/10.25077/jfu.9.2.270-276.2020

Abstract

Telah dilakukan penelitian mengenai pengaruh persentase fraksi volume nanoserat pinang terhadap sifat mekanik dan biodegrabilitas material komposit epoksi dengan penambahan pati talas.  Variasi persentase fraksi volume nanoserat adalah 3%, 6%, 9%, 12%, dan 15%.  Sifat mekanik yang diujikan meliputi kuat tarik, kuat impak, dan biodegradasi.  Perlakuan kimia untuk memperoleh nanoserat pinang mencakup dewaxing, bleaching, dan dehemiselulosa.  Perlakuan mekanik dengan menggunakan teknik ultrasonikasi.  Komposit dibentuk dengan menggunakan metode blend dan hand lay-up.  Hasil pengujian didapatkan fraksi volume kritis pada persentase 12% dengan nilai kuat tarik diperoleh yaitu 3,214 MPa.  Nilai kuat impak bernilai konstan untuk seluruh persentase fraksi volume nanoserat pinang.  Nilai biodegradasi rata-rata yaitu sebesar 0,00299%. 

 

Research has been conducted on the effect of the percentage of areca nanofiber volume fractions on the mechanical properties and biodegradability of epoxy composite materials with the addition of taro starch. Percentage variations of nanofiber volume fractions are 3%, 6%, 9%, 12% and 15%. Mechanical properties tested include tensile strength, impact strength, and biodegradation. Chemical treatments to obtain areca nanofiber involved dewaxing, bleaching, and dehemicellulose.  Mechanical treatment using ultrasonication techniques.  Composite formed by using blend and hand lay-up method.  The test results obtained by the critical volume fraction at a percentage of 12% with the tensile strength value is 3.214 MPa.  The impact strength value is constant for the whole percentage of the areca nanofiber volume fraction.  The average biodegradation value is 0.00299%.  

References

Abe, K. Shinichiro, I. dan Hiroyuki Y., “Obtaining Cellulose Nanofibers with a Uniform Width of 15 nm from Woodâ€, Journal of Biomacromolecules, 8 (10), 3276-3278 (2007).

Bavan, D.S. dan Mohan, G.C.K., “Potential use of natural fiber composite materials in Indiaâ€, Journal of Reinforced Plastics and Composite, 29 (24), 3600-3613 (2010).

Binoj, J.S. Raj, R.E. Sreenivasan, V.S. dan Thusnavis, G.R., “Morphological, Physical, Mechanical, Chemical and Thermal Characterization of Sustainable Indian Areca Fruit Husk Fibers (Areca Catechu L.) as Potential Alternate for Hazardous Synthetic Fibersâ€, Journal of Bionic Engineering, 13 (1), 156-165 (2016).

Chandra, J. Neena, G. dan Sunil, K. N., “Isolation and Characterization of Cellulose Nanofibrils from Arecanut Husk Fiberâ€, Journal of Carbohydrate Polymer, 142, 158-166 (2016).

Firdaus, F. dan Anwar, C., “Potensi Limbah Padat-Cair Industri Tepung Tapioka Sebagai Bahan Baku Film Plastik Biodegradabelâ€, Jurnal Logika, 1 (2), 38-44 (2004).

Hidayat, R. Handani, S. dan Mulyadi S., “Pengaruh Penambahan Pati Talas Terhadap Sifat Mekanik dan Sifat Biodegradable Plastik Campuran Polipropilena dan Gula Jagungâ€, Skripsi S1, Universitas Andalas, 2015.

Ioelovich M., “Optimal conditions for isolation of nanocrystalline cellulose particlesâ€, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2 (2), 9-13 (2012).

Kamagi, J.R.F.D., “Sifat Komposit Berpenguat Serat Buah Pinang dengan Variasi Fraksi Volume 3%, 5%, 7%, dan 9%â€, Skripsi S1, Universitas Sanata Dharma, 2017.

Mohanty, A.K., Biofibers, biodegradable polymer, and Biocomposite : an Overview, (Polimer Physics, Berlin, Jerman, 2000).

Moon, R.J., “Cellulose Nanomaterial Review : structure, properties, and Nanocompositesâ€, Journal of Chemical Society Reviews, 40 (7), 3941-3994 (2011).

Wicaksono, R., “Isolasi Nanoserat Selulosa dari Ampas Tapioka dan Aplikasinya sebagai Bahan Pengisi Film Tapiokaâ€, Tesis S2, Institus Pertanian Bogor, 2013.

Venugopal, “Isolation of Cellulose Nanofibers from Areca Spathe and Its Characterization, Internasional Journal of Advance Research in Engineering and Technologyâ€, 10 (3), 118-127 (2019).

Downloads

Published

2020-11-09

How to Cite

Rozi, M. F., & Mahyudin, A. (2020). Analisis Variasi Fraksi Volume Nanoserat Pinang Terhadap Sifat Mekanik dan Uji Biodegradasi Material Komposit Epoksi dengan Pati Talas. Jurnal Fisika Unand, 9(2), 270–276. https://doi.org/10.25077/jfu.9.2.270-276.2020

Issue

Section

Articles