Karakteristik Komposit Rigid Polyurethane Foam Berpengisi Partikel Batang Rami Sebagai Material Insulasi

Abstract

Komposit rigid polyurethane foam (RPUF) merupakan material insulasi yang memiliki sifat fisis, mekanis, dan insulasi yang baik. RPUF dalam industri biasanya dimodifikasi dengan menggunakan filler untuk mengurangi biaya produksi dan meningkatkan karakteristiknya. Penggunaan serat alam sebagai filler produk komposit RPUF merupakan bentuk penerapan konsep bio-ekonomi yang terus berkembang. Selain itu, penelitian tentang material komposit berpenguat serat alam banyak dikembangkan karena memiliki prospek yang baik di masa mendatang. Pemanfaatan batang rami sebagai filler produk komposit RPUF diharapkan dapat menghasilkan produk komposit yang lebih ramah lingkungan. Penelitian ini menggunakan foam poliuretan dengan rasio poliol dan isosianat 1:1,1 (b/b) % dan partikel batang rami. Pengujian sifat fisis komposit RPUF mengacu pada JIS A 5908-2003 dengan parameter pengujian yaitu kerapatan, kadar air, dan daya serap air. Pengujian sifat mekanis komposit RPUF mengacu pada ASTM D790 untuk parameter keteguhan lentur dan keteguhan patah, serta JIS A 5908-2003 untuk parameter kuat tekan dan keteguhan rekat. Selain itu, dilakukan juga uji absorpsi suara berdasarkan standar ISO 10534-11. Parameter pendukung lainnya juga dianalisis pada penelitian ini, meliputi sifat morfologi dan flammability. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan partikel batang rami menghasilkan sifat fisis dan mekanis RPUF yang cenderung semakin menurun kualitasnya. Namun, perlakuan kandungan partikel 2,5% dapat menghasilkan komposit RPUF dengan sifat mekanis yang lebih baik pada parameter kuat tekan dan keteguhan rekat. Kerapatan RPUF yang lebih tinggi menghasilkan kualitas sifat fisis dan mekanis yang lebih baik, serta susunan pori-pori foam yang lebih kompak. Kerapatan 40 kg/m3 menghasilkan karakteristik absorpsi suara yang lebih baik, dan meningkat secara signifikan pada frekuensi 3.000 – 4.000 Hz. Sementara itu, pada sifat flammability penambahan partikel batang rami dapat menurunkan weight loss. Namun kerapatan tidak menghasilkan perbedaan waktu pembakaran dan weight loss yang signifikan.