Studi Eksperimen Pengaruh Chemical Treatment pada Serat dan Komposisi Material terhadap Sifat Mekanik pada Biokomposit Polypropylene Berpenguat Serat Nanas dengan Injection Molding

Evitasari, Eka Maya (2024) Studi Eksperimen Pengaruh Chemical Treatment pada Serat dan Komposisi Material terhadap Sifat Mekanik pada Biokomposit Polypropylene Berpenguat Serat Nanas dengan Injection Molding. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007201040-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Isu lingkungan mengenai sampah semakin hangat diperbincangkan. Semakin tahun jumlah sampah di Indonesia semakin meningkat. Plastik sendiri menjadi bahan yang banyak mendominasi. Plastik juga banyak menjadi bahan utama dalam pembuatan produk baik produk rumah tangga, elektronik hingga kendaraan. Selain plastik, limbah daun nanas menjadi sampah yang berpotensi besar untuk menjadi limbah dikarenakan produksi nanas yang cukup tinggi. Dua masalah sampah tersebut bisa diambil sisi positif dan negatifnya dimana dengan banyaknya sampah plastik perlu dicari alternatif material lain yang lebih ramah lingkungan sebagai bahan pembuatan produk, sedangkan dengan banyaknya limbah daun nanas dapat dimanfaatkan sebagai bahan penguat dalam proses pembuatan material biokomposit ramah lingkungan. Untuk itu dilakukan studi eksperimen mengenai pengaruh treatment pada serat nanas dan komposisi material biokomposit berpenguat serat nanas dengan metode injection molding. Sehingga dengan komposisi yang sesuai dapat menghasilkan material baru yang ramah lingkungan dan pengurangan terhadap sampah yang ada. Pada tugas akhir ini dilakukan pembuatan material alternatif berupa biokomposit berpenguat serat nanas dengan memvariasikan material biokomposit yang digunakan dan treatment terhadap serat sebelum digunakan. Untuk campuran materialnya dari polypropylene (PP), serat nanas dan Maleic Anhydride Polypropylene (MAPP). Dengan perbandingan berupa serat nanas 5%, 10% dan PP sebesar 90%, 85% serta MAPP sebesar 5%. Sebelum dilakukan pencampuran, serat terlebih dahulu diberikan perlakukan berupa alkalisasi dengan 5% NaOH selama 2 jam. Setelah itu, dilakukan proses pembuatan spesimen dengan metode injection molding. Dan dilakukan pengujian terhadap kekuatan tarik dan impaknya serta pengujian Scanning Elektron Microscopy (SEM) untuk mengetahui struktur mikroskopis dan void dari material biokomposit. Hasil yang didapatkan dari penelitian ini menunjukkan pemberian treatment dengan alkalisasi menyebabkan peningkatan kekuatan tarik biokomposit serat nanas yang signifikan, sedangkan tidak berpengaruh terhadap kekuatan impak. Penambahan persentase serat nanas pada biokomposit dapat meningkatkan kekuatan tarik dan impak secara signifikan, akan tetapi void yang terjadi pada biokomposit bertambah lebar. Nilai rata-rata kekuatan tarik biokomposit A, B, C dan D adalah 11 MPa, 11.26 MPa, 10.58 MPa, dan 10.54 MPa. Sementara nilai rata-rata kekuatan impak biokomposit A, B, C, dan D adalah 0.0544 J/mm2, 0.0578 J/mm2, 0.0523 J/mm2, dan 0.0544 J/mm2.
========================================================================================================================
Environmental issues regarding waste are increasingly being discussed. The number of waste in Indonesia is increasing every year. Plastic itself is a material that dominates a lot. Plastic is also the main material in making products from household products, and electronics to vehicles. In addition to plastic, pineapple leaf waste is a waste that has great potential to become waste due to the high production of pineapple. The two waste problems can be taken on the positive and negative sides where with so much plastic waste it is necessary to look for other alternative materials that are more environmentally friendly as materials for making products, while with so much pineapple leaf waste it can be used as reinforcing material in the process of making environmentally friendly biocomposite materials. For this reason, an experimental study was conducted on the effect of treatment on pineapple fibers and the composition of pineapple fiber-reinforced biocomposite materials using the injection molding method. So with the appropriate composition can produce new materials that are environmentally friendly and reduce existing waste. In this final project, an alternative material is made in the form of pineapple fiber-reinforced biocomposite by varying the biocomposite material used and treatment of the fiber before use. For the material mixture of polypropylene (PP), pineapple fiber, and Maleic Anhydride Polypropylene (MAPP). With a ratio of 5%, 10% pineapple fiber, and 90%, 85% PP and 5% MAPP. Before mixing, the fibers were first given an alkalization treatment with 5% NaOH for 2 hours. After that, the injection molding method was used to make specimens. Tensile and impact strength tests were carried out as well as scanning electron microscopy (SEM) testing to determine the microscopic structure and void of the biocomposite material. The results obtained from this study show that the provision of treatment with alkalization causes a significant increase in the tensile strength of pineapple fiber biocomposites, while it has no effect on impact strength. Increasing the percentage of pineapple fiber in biocomposites can significantly increase tensile and impact strength, but the voids that occur in biocomposites increase in width. The average values of tensile strength of biocomposites A, B, C, and D are 11 MPa, 11.26 MPa, 10.58 MPa, and 10.54 MPa. While the average values of impact strength of biocomposites A, B, C, and D are 0.0544 J/mm2, 0.0578 J/mm2, 0.0523 J/mm2, and 0.0544 J/mm2.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Biokomposit, Serat Nanas, Injection Molding, Biocomposite, Pineapple Fiber, Injection Molding
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TS Manufactures
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Eka Maya Evitasari
Date Deposited:	08 Aug 2024 07:37
Last Modified:	24 Sep 2024 06:39
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/113478

Actions (login required)

View Item