Pengembangan Papan Komposit Berbasis Limbah FRP dengan Bahan Pengisi Serat Sabut Kelapa (Cocos nucifera L.)

Abstract

Peningkatan penggunaan Fiberglass Reinforced Plastic (FRP) pada industri perkapalan yang menyebabkan peningkatan limbah FRP yang sulit terurai secara alami. Salah satu upaya pemanfaatan limbah tersebut yaitu melalui daur ulang menjadi papan komposit dengan penambahan serat sabut kelapa sebagai bahan campuran karena ketersediaannya melimpah, ramah lingkungan, dan memiliki potensi sebagai bahan penguat. Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan morfologi permukaan papan komposit, menganalisis sifat fisis dan mekanis papan komposit, serta membandingkan hasil pengujian dengan penelitian Rahmawati (2025), standar JIS A 5905:2003, dan BKI 2022. Penelitian dilakukan menggunakan metode eksperimen dengan variasi komposisi resin, limbah FRP, dan serat sabut kelapa yang terdiri atas P0, P1.1, P1.2, P2.1, P2.2, P3.1, dan P3.2. Pengujian yang dilakukan meliputi sifat fisis berupa kerapatan, kadar air, daya serap air, dan pengembangan tebal, serta sifat mekanis berupa Modulus of Elasticity (MOE) dan Modulus of Rupture (MOR). Selain itu, dilakukan pengamatan morfologi untuk mengamati struktur dan ikatan antar bahan penyusun papan komposit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi komposisi bahan memengaruhi karakteristik papan komposit yang dihasilkan. Hasil morfologi menunjukkan bahwa peningkatan komposisi resin menghasilkan struktur papan yang lebih padat dan jumlah rongga yang lebih sedikit. Pada sifat fisis, nilai kerapatan tertinggi diperoleh pada papan P0 sebesar 1,23 g/cm3. Nilai kadar air, daya serap air, dan pengembangan tebal diperoleh pada P2.2, dengan masing-masing nilainya 4,10%, 40,305, dan 11,06%. Pada sifat mekanis, nilai MOE tertinggi diperoleh pada P0 sebesar 3.193,93 N/mm2, sedangkan nilai MOR tertinggi diperoleh pada P3.2 sebesar 29,40 N/mm2. Peningkatan kadar resin hingga 60% dan limbah FRP sebesar 24% menghasilkan struktur papan komposit yang lebih padat dengan jumlah rongga yang lebih sedikit, sedangkan peningkatan serat sabut kelapa hingga 36% pada kadar resin 40% menghasilkan struktur yang lebih kasar, renggang, dan berongga. Hasil perbandingan dengan Rahmawati (2025) menunjukkan bahwa papan P0 memiliki sifat fisis dan nilai MOE yang lebih baik, namun nilai MOR lebih rendah. Sebagian besar sifat fisis papan komposit telah memenuhi standar JIS A 5905:2003, kecuali pada formulasi P2.2 yang memiliki nilai kerapatan di bawah persyaratan standar. Sementara itu, seluruh nilai MOE dan MOR belum memenuhi persyaratan BKI (2022), sehingga papan komposit yang dihasilkan tidak dapat digunakan sebagai komponen struktural kapal, namun berpotensi dimanfaatkan sebagai komponen non-struktural, seperti panel dinding, plafon, sekat ruangan dan interior rumah geladak.

The increasing use of Fiberglass Reinforced Plastic (FRP) in the shipbuilding industry has led to a significant increase in FRP waste, which is difficult to decompose naturally. One potential approach to utilizing this waste is to recycle it into composite boards by incorporating coconut coir fiber as a reinforcing material due to its abundant availability, environmental friendliness, and reinforcing potential. This study aimed to describe the surface morphology of the composite board, analyze its physical and mechanical properties, and compare the test results with those reported by Rahmawati (2025), the JIS A 5905:2003 standard, and the BKI (2022) standard. The study employed an experimental method using different compositions of resin FRP waste, and coconut fiber namely P0, P1.1, P1.2, P2.1, P2.2, P3.1, dan P3.2. The physical properties evaluated included density, moisture content, waste absorption, and thickness swelling, while the mechanical properties were assessed through the Modulus of Elasticity (MOE) and Modulus of Rupture (MOR). In addition, morphological observations were conducted to examine the structure and interfacial bonding among the constituent materials of the composite boards. The results showed that variations in material composition significantly influenced the characteristics of the composite boards. Morphological observations indicated that increasing the resin content produced a denser board structure with fewer voids. Regarding the physical properties, P0 exhibited the highest density, reaching 1.23 g/cm3. In contrast, P2.2 showed the highest moisture content, water absorption, and thickness swelling, with values of 4.10%, 40.30%, and 11.06% respectively. Regarding the mechanical properties, the highest MOE was achieved by P0 (3,193.93 N/mm2), while the highest MOR was obtained by P3.2 (29.40 N/mm2). Increasing the resin content to 60% and the FRP waste content to 24% resulted in a denser composite board with fewer voids. Comparison with Rahmawati (2025) showed that the P0 board exhibited better physical properties and higher MOE, but a lower MOR. Most of the physical properties of the composite boards complied with the requirements JIS A 5905:2003, except for the density of formulation P2.2, which was below the minimum standard requirement. Meanwhile, all MOE and MOR values did not meet the requirements of BKI (2022). Therefore, the developed composite boards are not yet suitable for use as structural components in ships but show considerable potential for non-structural applications, such as wall panels, ceiling panels, partition walls, and deckhouse interior components.