PEMANFAATAN LIMBAH STYROFOAM DAN SERAT SANSEVIERIA SEBAGAI BAHAN KOMPOSIT

RAM ASHARI ARDIANSYAH, Ir. Moh. Fahrurrozi, M.Sc.,Ph.D.

2012 | Tesis | S2 Mag.Sistem Teknik

Sampah styrofoam dapat menimbulkan masalah lingkungan karena tidak terurai secara alami. Styrofoam merupakan thermoplastik yang dapat dibentuk kembali menggunakan panas dalam proses daur ulang. Sampah styrofoam dapat dibentuk menjadi komposit dengan penambahan serat alami seperti serat sasevieria. Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari pengaruh variasi dan penambahan compatibilizer maleic anhydride terhadap sifat mekanis dari komposit styrofoam-sansevieria. Komposit dibuat dengan mencampurkan limbah styrofoam, serat sensevieria pada persentase yang bervariasi, dan compatibilizer maleic anhydride. Penambahan serat bervariasi antara 40% sampai dengan 60%. Mula-mula Serat direndam dalam larutan NaOH 1% selama 2 jam, dicuci dan kemudian dikeringkan sebelum pembuatan komposit. Terdapat dua jenis komposit yang dipersiapkan, yaitu komposit tanpa compatibilizer dan yang dengan compatibilizer maleic anhydride 5% (berat maleic anhydride compatibilizer / berat resin dan serat). Komposit dibuat dengan menggunakan mesin press panas pada suhu 130 oC dan tekanan 40 MPa selama 10 menit.Material komposit yang dihasilkan di uji sifat mekanis (kekuatan tarik, bending, dan impact) dengan menggunakan standar ASTM. Hasil penelitian menunjukkan penambahan compatibilizer maleat anhidrida dapat meningkatkan sifat mekanis dari komposit dibandingkan dengan yang tanpa compatibilizer. Penambahan serat sampai dengan komposisi 60% juga dapat meningkatkan sifat mekanis komposit baik dengan dan tanpa compatibilizer. Nilai tertinggi kekuatan tarik dan kekuatan impact didapatkan pada komposisi dengan serat 60% berat berturut-turut adalah 1,565 MPa dan 5,51 Kj/m2. Nilai kekuatan bending tertinggi pada komposisi serat 40% berat yaitu 4,61 MPa. Dapat disimpulkan bahwa penambahan compatibilizer dan serat dapat meningkatkan sifat mekanis (kuat tarik, bending, dan impact) komposit styrofoam dan serat sansevieria.

Styrofoam waste can lead to environmental problems because it cannot be decomposed naturally. Styrofoam is a thermoplastic, therefore it could be reformed by heating in recycle processes. Styrofoam waste can also be reformed into composites by adding natural fibers such as sensevieria fibers. Objectives of the research are to study the effects of variation in sansevieria fibers loading and the addition compatibilizer maleic anhydride to the mechanical properties of styrofoam- sansevieria composite. The composites were prepared by mixing styrofoam waste, sansevieria fiber with various percentages, and maleic anhydride compatibilizer. The fiber loading is varied between 40 % up to 60 %. The fiber was first soaked in 1 % NaOH solution for 2 hours, washed and then dried prior to composite preparation. Two type of composites were perpared, i.e. the ones without the compatibilizer and the ones with the addition 5 % (weight of maleic anhydride compatibilizer/weight of resin and fiber) of maleic anhydride compatibilizer. Composites were made by using hot press machine at a temperature of 130 oC and pressure of 40 MPa for 10 minutes. Composite materials were tested for their mechanical properties (tensile strength, bending strength, and impact strength) in according to ASTM standards. The results showed the addition of maleic anhydride compatibilizer improved mechanical properties of the composites as compared to those without compatibilizer agent. The addition of fiber up to 60 % loading also improved composite mechanical properties both with and without compatibilizer. The highest values in tensile strength and impact strength were found in the composite with 60 % wt of fiber, namely 1.565 MPa and 5.51 kJ/m2 respectively. The highest bending strength were found in the composite with 40% wt of fiber, namely 4.61 MPa. On the conclusion, the addition of both compatibilizer and fiber increased the mechanical properties (tensile strength, bending strength, impact strength) for styrofoam-sansevieria composites.

Kata Kunci : styrofoam, sansevieria , compatibilizer maleat anhydride, mesin kempa panas