Sifat fisis dan mekanis komposit serbuk kayu plastik polipropilena daur ualng

Abstract

Penelitian ini bertujuan mempelajari sifat fisis dan mekanis komposit serbuk kayu plastik polipropilena daur ulang pada berbagai ukuran serbuk kayu, nisbah serbuk kayu dan plastik polipropilena daur ulang, serta kadar anhidrida maleat (maleic anhydride), untuk mengetahui komposisi bahan baku penyusun komposit yang menghasilkan sifat-sifat yang paling optimal. Matriks polipropilena daur ulang (RPP) berasal dari gelas plastik air minuman kemasan yang telah diolah sehingga berbentuk pelet. Serbuk kayu Eucalyptus deglupta Blume digunakan sebagai filler, dengan ukuran bervariasi 60-80, 80-120, dan lebih halus dari 120 mesh. Nisbah antara serbuk kayu dan RPP yang diteliti adalah 40:60, 50:50, dan 60:40. Kadar anhidrida maleat (MAH) yang digunakan bervariasi dari 0, 1, 2,5, 5, 7,5, dan 10 dari berat RPP, sedangkan inisiator dikumil peroksida yang ditambahkan sebesar 15 dari berat MAH. Pembuatan komposit dilakukan secara bertahap Pengadonan dilakukan pada 170 derajat celcius dengan kecepatan 10-50 rpm selama 15 menit. Komposit dicetak dengan ketebalan 0,3 mm menggunakan kempa panas pada 170 derajat celcius selama 2.5 - 3 menit. dengan tekanan sebesar 100 kgf/cm2 selama 30 detik. Sifat-sifat komposit yang diuji adalah sifat mekanis yang meliputi kekuatan tarik, elongasi patah, elongasi nominal. serta modulus young, serta sifat fisis yang meliputi penyerapan air dan pengembangan tebal Pembuatan contoh uji untuk pengujian sifat mekanis komposit mengacu pada standar pengujian plastik, yaitu ISO 527-2:1993(E) tipe 5A. Morfologi komposit dianalisa menggunakan scanning electron microscopy (SEM). Data yang diperoleh diolah dengan menggunakan rancangan acak lenekap dengan program SAS. Ukuran serbuk kayu, nisbah serbuk kayu dan plastik polipropilena daur ulang serta kadar MAH berpengaruh sangat nyata terhadap sifat fisis dan mekanis komposit. Dibandingkan dengan perlakuan tanpa MAH, penambahan MAH sebesar 25 persen meningkatkan kekuatan tarik 2,15 kali, elongasi patah 2,27 kali, elongasi nominal 2,61 kali, dan modulus young 1,19 kali, serta menurunkan penyerapan air dan pengembangan tebal komposit masing-masmg sebesar 1,51 dan 1,32 kali, Bila dibandingkan dengan matriks RPP, penambahan MAH meningkatkan kekuatan tarik dan modulus young masing-masing 1,24 dan 4,10 kali lebih tinggi. Komposit dengan ukuran serbuk 120 mesh, nisbah serbuk kayu dan plastik polipropilena daur ulang 50:50, serta kadar MAH 2,5 persen merupakan perlakuan terbaik dengan nilai kekuatan tarik 35,74 MPa, elongasi patah 4,65 persen, elongasi nominal 2,82 persen. modulus young 3558,33 Mpa, penyerapan air 2,40, serta pengembangan tebal 1.78 persen. Analisa terhadap permukaan patahan contoh uji kekuatan tarik komposit dengan menggunakan scanning electron microscopy (SEM) menunjukkan bahwa penambahan MAH bersama-sama inisiator mampu meningkatkan interaksi dan perekatan antara serbuk kayu dan matriks polipropilena daur ulang.