Adisi Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit pada Polimer dan Karakterisasinya pada Aplikasi Bahan Anti Peluru

Abstract

Kelapa sawit adalah salah satu produk perkebunan di Indonesia yang area perkebunannya meningkat setiap tahun. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) adalah limbah dari pabrik kelapa sawit yang pemanfaatannya tidak optimal sehingga akan menjadi limbah padat. Penggunaan serat TKKS dalam biokomposit adalah upaya untuk mengurangi dan memanfaatkan limbah TKKS yang berlimpah. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan serat TKKS dengan metode fermentasi dan fisika serta mengkarakterisasi serat TKKS, mengkarakterisasi serat panjang TKKS termodifikasi dengan perlakuan flame retardant, mendapatkan biokomposit dengan adisi serat panjang TKKS termodifikasi untuk aplikasi bahan anti peluru dan mengetahui sifat mekanisnya. Berdasarkan pengukuran diameter dan panjang serat TKKS, berbagai hasil diperoleh dengan diameter rata-rata 0,26 mm dan panjang 100,24 mm. Karakterisasi komposisi kimia serat TKKS adalah kadar air 8%, lignin 2,93%, hemiselulosa 25,06% dan selulosa 44,15%. Pada pengujian kekuatan tarik pada serat diperoleh hubungan antara tensile strength, modulus young dan elongasi sampel serat kontrol dan serat yang telah diberi perlakuan flame retardant, nilai rata-rata tensile strength dan modulus young tertinggi berada pada serat kontrol. Sedangkan pada elongasi, nilai tertinggi berada pada serat yang diberi perlakuan insitu Ca(OH)2.Hal ini dikarenakan perlakuan kimia pada serat dapat menyebabkan permukaan serat menjadi kasar karena lapisan seperti lilin di bagian permukaan serat hilang, selain itu perlakuan kimia juga dapat mengurangi lapisan serat. Dalam analisis sifat termal, struktur mikro dan morfologi permukaan serat TKKS tanpa perlakuan flame retardant dan serat TKKS dengan perlakuan flame retardant, hasilnya tidak jauh berbeda. Pada analisis sifat mekanis biokomposit yaitu pengujian kekuatan dampak pada biokomposit terlihat bahwa semakin besar konsentrasi serat maka akan semakin besar pula nilai impaknya. Hal ini dikarenakan semakin besar konsentrasi serat maka akan semakin besar pula kemampuan serat tersebut dalam menyerap gaya secara tiba-tiba. Sifat mekanis dari biokomposit yang diperoleh dalam penelitian ini menunjukkan bahwa biokomposit memiliki sifat mekanis yang baik untuk aplikasi bahan anti peluru, dimana biokomposit tersebut mampu meredam gaya dan energi yang diberikan oleh peluru. Sampel terbaik adalah dalam biokomposit yang mengandung konsentrasi serat 18% dengan polimer epoksi karena sampel tsb mengandung lebih banyak serat sehingga serat tersebut dapat menahan tumbukan yang disebabkan oleh peluru. Serat alami memiliki kelenturan dan dapat menyerap energi dari laju proyektil peluru sehingga peluru dapat tertahan dan tidak menempus komposit.