Papan Komposit Bagas Tebu (Saccharum officinarum) Dengan Polimer Thermoset Sebagai Material Akustik

Abstract

Polusi suara mendorong pengembangan material akustik yang ramah lingkungan. Serat bagas tebu berpotensi digunakan sebagai bahan baku papan komposit akustik karena sifatnya yang berpori dan melimpah. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh variasi komposisi bagas tebu dan konsentrasi alkali terhadap sifat fisis, mekanis, dan kemampuan absorpsi suara papan komposit berbasis polimer thermoset. Perlakuan serat yang digunakan meliputi alkalisasi dengan NaOH kadar 5%, 10%, dan 15%, serta komposisi serat-matriks 25:75, 50:50, dan 75:25. Pengujian mengacu pada SNI 8154-2015 dan ASTM C423-2017, meliputi pengujian kadar air, kerapatan, daya serap air, pengembangan tebal, MOE, MOR, dan koefisien absorpsi suara. Hasil penelitian menunjukkan bahwa papan dengan proses alkali 10% dan komposisi 50:50 memiliki performa terbaik dengan kadar air rendah, kerapatan optimal, nilai koefisien absorpsi suara a > 0,90 pada seluruh frekuensi. Analisis morfologi menunjukkan distribusi serat merata, meskipun masih terdapat void. Peningkatan konsentrasi alkali meningkatkan kadar selulosa dan menurunkan lignin, yang berdampak pada sifat mekanik dan akustik papan komposit. Papan komposit bagas tebu berbasis polimer thermoset berpotensi sebagai material akustik yang ramah lingkungan.

Noise pollution is driving the development of environmentally friendly acoustic materials. Sugarcane bagasse fibers have the potential to be used as raw materials for acoustic composite boards due to their porous and abundant properties. This study analyzes the effect of sugarcane bagasse composition and alkali concentration on the physical, mechanical, and acoustic properties of thermoset polymer-based composite boards. The Treatments included alkali treatment with NaOH concentrations of 5%, 10%, and 15%, and fiber to matrix ratios of 25:75, 50:50, and 75:25. Tests followed SNI 8154-2015 and ASTM C423-2017 standards, including moisture content, density, water absorption, thickness swelling, MOE, MOR, and sound absorption coefficient. The board treated with 10% alkali and a 50:50 composition showed the best performance, with low moisture content, optimal density, and a high sound absorption coefficient (a > 0,90) at all tested frequencies. Morphological analysis indicated a uniform fiber distribution despite the presence of voids. Increased alkali improved cellulose content and reduced lignin, enhancing both mechanical and acoustic performance. Overall, sugarcane bagasse composite boards with thermoset polymer show great potential as sustainable acoustic materials.