Fabrikasi Papan Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Penambahan Bahan Fluoresensi Fosfor

Ropiqotul Husna, Debi Yana, Intan Kusmawati, Nurul Aisah, Delovita Ginting, Romi Fadli Syahputra

Abstract


Serat bahan alam dapat dijadikan pengganti material komposit yang ramah lingkungan. Serat tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu serat alam hasil pengolahan industri kelapa sawit yang tersedia dalam jumlah yang besar. Pemfaatan serat TKKS sebagai papan serat yang inovatif belum banyak dikaji secara fisis. Penambahan zat aditif fluorosensi memberikan keunggulan produk kayu maupun papan serat agar memiliki nilai estetika yang tinggi. Tujuan penelitian ini memfabrikasi biokomposit papan serat inovatif berbasis serat TKKS dengan penambahan bahan fluoresensi fosfor. Papan serat difabrikasi dengan metode hand lay-up dan cold compaction. Komposisi utama papan serat terdiri atas serat TKKS, resin epoxy, dan 5 g bubuk posfor. Kandungan serat TKKS divariasikan mulai dari 76% sampai 86%. Hasil pengujian fisis menunjukkan nilai densitas papan serat berkisar 0,34 - 0,59 g/cm³ dan daya serap airnya 105,22 - 156,475%. Nilai kapasitas panas spesifik papan serat berikisar 0,34 - 2,2 J/g˚C dan konduktivitas termalnya 0,001-0,002 W/mK. Sementara, besar bending strength sebesar 1,30 – 6,42 Mpa yang relatif sebanding dengan papan serat bio-komposit. Penambahan fosfor berpengaruh terhadap sifat termal papan serat, sehingga cukup baik bila diaplikasikan sebagai bio-insulator yang memiliki fitur fluorosensi.


Keywords


Bio komposit; Sifat fisis; Fluoresensi; Sifat mekanis

Full Text:

PDF

References


Sulaiman and A. Fauzan, “Pengaruh Temperatur Tekan Panas Papan Partikel Berbahan Tandan Kosong Kelapa Sawit Dan Kulit Kayu Pinus Terhadap Sifat Mekanik,” J. Momentum, vol. 20, no. 2, pp. 128–132, 2018, doi: 10.21063/JM.2018.V20.2.128-132.

S. Ali and A. Rusman, “Kuat Tekan Material Dari Bahan Komposit Diperkuat Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS),” J. Mekanova, vol. 3, no. 5, pp. 128–136, 2017, [Online]. Available: http://180.250.41.45/jmekanova/article/view/861

I. Mawardi, S. Rizal, S. Aprilia, and M. Faisal, “Kajian stabilitas termal bahan baku material insulasi panas berbasis serat alam,” J. Polimesin, vol. 19, no. 1, pp. 16–21, 2021, [Online]. Available: http://e-jurnal.pnl.ac.id/polimesin/article/view/2007

I. J. Hutabarat and T. Satriadi, “Sifat Mekanika Papan Partikel Dari Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit ( Elaeis guineensis Jacq ) Dan Sabut Kelapa ( Cocos nucifera , L . ),” J. Sylva Sci., vol. 04, no. 6, pp. 1102–1109, 2021.

D. Ratnasari, N. Kasanah, and R. P. Zain, “GLOWOOD: Produk Hiasan Souvenir Wood Print Berpendar Dari Limbah Kayu Mebel,” in Proceedings National conference PKM Center Sebelas Maret University, 2020.

A. Khalid et al., “Intrinsic fluorescence from cellulose nanofibers and nanoparticles at cell friendly wavelengths,” APL Photonics, vol. 4, no. 2, 2019, doi: 10.1063/1.5079883.

I. Kresnawaty, S. M. Putra, A. Budiani, and T. Darmono, “Conversion of Oil Palm Empty Fruit Bunches (OPEFB) Into Bio Charcoal and Liquid Smoke,” J. Penelit. Pascapanen Pertan., vol. 14, no. 3, p. 171, 2018.

W. Li, S. T. Buschhorn, K. Schulte, and W. Bauhofer, “The imaging mechanism, imaging depth, and parameters influencing the visibility of carbon nanotubes in a polymer matrix using an SEM,” Carbon N. Y., vol. 49, no. 6, pp. 1955–1964, 2011, doi: 10.1016/j.carbon.2010.12.069.

M. Azissyukhron and S. Hidayat, “Perbandingan Kekuatan Material Hasil Metode Hand Lay-up dan Metode Vacuum Bag Pada Material Sandwich Composite,” in Proceedings of 9th Industrial Research Workshop And National Seminar, 2020, vol. 9, pp. 1–5.

N. Utari, Tamrin, and S. Triyono, “the Study of Physical Characteristics of Granular Organic Fertilizer With Two Adhesives,” J. Tek. Pertan., vol. 3, no. 3, pp. 267–274, 2015, [Online]. Available: http://jurnal.fp.unila.ac.id/index.php/JTP/article/viewFile/666/608

R. Siswanto, M. I. Arsyad, and R. A. Wicaksono, “Studi Karakteristik Terhadap Uji Impact Dan Bending Komposit Tandan Kosong Kelapa Sawit-Polyester Dengan Perlakuan Alkali Dan Hidrogen Peroksida,” J. Teknol. Rekayasa Tek. Mesin, vol. 2, no. 2, pp. 129–134, 2021.

F. Sa’bandi, S. Aini, U. K. Nizar, and M. Khair, “Pembuatan dan Karakterisasi Karbon aktif dari Pelepah Kelapa Sawit dengan Aktivasi Ultrasonik sebagai Adsorben Rhodamin B,” J. Period., vol. 10, no. 2, p. 59, 2021, doi: 10.24036/p.v10i2.112417.

A. P. K. Wardani and D. Widiawati, “Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Material Tekstil dengan Pewarna Alam untuk Produk Kriya,” J. Tingkat Sarj. Bid. Senirupa dan Desain, vol. 3, no. 1, pp. 1–10, 2014.

M. A. Abdullah, M. S. Nazir, M. R. Raza, B. A. Wahjoedi, and A. W. Yussof, “Autoclave and ultra-sonication treatments of oil palm empty fruit bunch fibers for cellulose extraction and its polypropylene composite properties,” J. Clean. Prod., vol. 126, pp. 686–697, 2016, doi: 10.1016/j.jclepro.2016.03.107.

Sunardi, M. Fawaid, and M. Chumaidi, “Pemanfaatan Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Penguat Papan Partikel Dengan Variasi Fraksi Volume Serat,” J. Tek. Mesin, vol. 2, no. 1, pp. 36–39, 2016.

Nuryati and I. Prasetyo, “Pembuatan Resin Phenol Formaldehyde Sebagai Prekursor Untuk Preparasi Karbon Berpori,” J. Rekayasa Proses, vol. 5, no. 1, p. 30, 2011.

R. Damaru, A. Novaringga, and ..., “Resin Composite Synthesis Reinforced with Banana Tree Fiber with Carboxylic Silica (SiO2-COOH) Addition as a Nanofiller,” J. Chem. Sci., vol. 10, no. 1, pp. 21–26, 2021, [Online]. Available: https://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/ijcs/article/view/46125

E. Kurniawan, R. Mulyawan, A. Tri Agusna PA, W. Armadani, and Z. Ginting, “Synthesis of Cellulose Stearate Ester as Wet Strength Agent for Synthesis of Bio-polybag from Oil Palm Empty Fruit Bunch,” Int. J. Eng. Sci. Inf. Technol., vol. 2, no. 2, pp. 1–7, 2021, doi: 10.52088/ijesty.v2i2.227.

M. Yusof, J. Lamaming, R. Hashim, M. F. Yhaya, O. Sulaiman, and M. E. Selamat, “Flame retardancy of particleboards made from oil palm trunk-poly(vinyl) alcohol with citric acid and calcium carbonate as additives,” Constr. Build. Mater., vol. 263, p. 120906, 2020, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120906.

R. Karima, E. Yuanita, B. Amalia, A. Arianita, T. Mailisa, and B. Nugroho, “Sintesis Micro-Fibrillated Cellulose dari Serat Tandan Kosong Sawit dengan Hidrolisis Asam Oksalat,” J. Selulosa, vol. 10, no. 01, p. 1, 2020, doi: 10.25269/jsel.v10i01.281.

A. K. M. M. Alam, M. D. H. Beg, D. M. R. Prasad, M. R. Khan, and M. F. Mina, “Structures and performances of simultaneous ultrasound and alkali treated oil palm empty fruit bunch fiber reinforced poly ( lactic acid ) composites,” Composites, vol. 43, no. 11, pp. 1921–1929, 2012, doi: 10.1016/j.compositesa.2012.06.012.

G. S. Ahmed, M. Gilbert, S. Mainprize, and M. Rogerson, “FTIR analysis of silane grafted high density polyethylene,” Plast. Rubber Compos., vol. 38, no. 1, pp. 13–20, Feb. 2009, doi: 10.1179/174328909X387711.

S. Savetlana and A. Andriyanto, “Sifat-Sifat Mekanik Komposit Serat TKKS-Poliester,” Mechanical, vol. 3, no. 1, pp. 45–50, 2012.

T. Berrehail, N. Zemmouri, and B. Agoudjil, “Thermal conductivity of cement stabilized earth bricks reinforced with date palm fiber,” AIP Conf. Proc., vol. 1968, no. 1, 2018, doi: 10.1063/1.5039223.

A. Miftahatul and T. Permata, “Analisis Konduktivitas Panas Dan Material Alternatif Sebagai Insulasi Dinding Ruang Akomodasi Kapal Berbasis Limbah Ampas Tebu dan Sebuk Kayu,” J. Online Phys., vol. 5, no. 2, pp. 17–21, 2020.

H. P. S. Abdul Khalil, M. R. Nurul Fazita, A. H. Bhat, M. Jawaid, and N. A. Nik Fuad, “Development and material properties of new hybrid plywood from oil palm biomass,” Mater. Des., vol. 31, no. 1, pp. 417–424, 2010, doi: 10.1016/j.matdes.2009.05.040.

M. Jawaid, H. P. S. Abdul Khalil, and A. Abu Bakar, “Mechanical performance of oil palm empty fruit bunches/jute fibres reinforced epoxy hybrid composites,” Mater. Sci. Eng. A, vol. 527, no. 29–30, pp. 7944–7949, 2010, doi: 10.1016/j.msea.2010.09.005.

L. Wardani, M. Y. Massijaya, and M. F. Machdie, “Pemanfaatan Limbah Batang Kelapa Sawit dan Plastik Daur Ulang sebagai Bahan Baku Papan Plastik Komposit,” J. hutan Trop., vol. 10, pp. 51–59, 2012.

M. Hasan, A. Rahmadi, and H. Arryati, “Sifat Fisis Dan Mekanis Papan Komposit Dari Serat Batang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) Dengan Berbagai Komposisi Perekat PVAC,” J. Sylva Sci., vol. 4, no. 3, p. 460, 2021, doi: 10.20527/jss.v4i3.3746.




DOI: https://doi.org/10.18196/jmpm.v7i2.19615

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


 

Editorial Office :

JMPM (Jurnal Material dan Proses Manufaktur)

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Jl. Brawijaya Tamantirto Kasihan Bantul 55183 Indonesia

Email: jmpm@umy.ac.id

Telp/Fax: (62)274-387656    

Whatsapp: 085642095827