Pembuatan Material Pereduksi Panas Eco-Friendly Berbasis Komposit dengan Memanfaatkan Ampas Sagu

Luthfi Luthfi, Azhar Azhar, Jagodang Harahap, Teuku Riyadhsyah, Sumardi Sumardi

Abstract


Sebagai negara produsen sagu terbesar di dunia, Indonesia memiliki potensi ampas sagu yang sangat besar yang selama ini belum dimanfaatkan secara optimal dan hanya dibuang begitu saja tanpa ada nilai manfaat yang diperoleh. Studi yang dilakukan dalam artikel ini memaparkan pemanfaatan ampas sagu dalam pembuatan komposit pereduksi panas dengan menggunakan bahan perekat resin unsaturated polyester yang murah dan banyak tersedia di pasaran. Ada tiga papan komposit yang berhasil dibuat dengan fraksi volume ampas sagu 20%, 30% dan 40%. Pengujian kemampuan dalam mereduksi panas dilakukan dengan mengukur konduktivitas termal dari komposit ampas sagu dengan menggunakan kotak pengujian dengan sensor termokopel DS18B20 yang dikontrol menggunakan mikrokontroler Arduino UNO. Kotak pengujian dibuat sedemikian rupa hingga dapat menguji empat buah spesimen komposit pada saat yang bersamaan dan dilengkapi dengan lampu 100W sebagai pemanas yang dipasang di bagian tengah atas dari kotak. Dari hasil pengujian diperoleh konduktivitas termal yang cukup rendah, k ~ 0.2 – 0.15 W/(m.K) dimana hal ini menunjukkan kemampuan mereduksi panas yang cukup baik. Persamaan korelasi yang menghubungkan persentase ampas sagu terhadap konduktivitas termal komposit juga telah berhasil dikembangkan dengan menggunakan pencocokan kurva regresi linear sederhana baik untuk keseluruhan data ataupun untuk rentang nilai dimana konduktivitas termal telah mencapai kondisi steadi.

Full Text:

PDF

References


H. Ehara and Y. Toyoda, Eds., Sago Palm. Springer Singapore, 2018.

M. Hamid, “Strategi Pengembangan Sagu di Kabupaten Kepulauan Meranti,” JIP ( J. Ind. dan Perkota. ), vol. 18, no. 2, p. 54, 2022, doi: 10.31258/jip.18.2.54-62.

N. Amin, N. Sabli, S. Izhar, and H. Yoshida, “Sago wastes and its applications,” Pertanika

J. Sci. Technol., vol. 27, no. 4, pp. 1841–1862, 2019.

T. H. Rasyid, Y. Kusumawaty, and S. Hadi, “The utilization of sago waste: Prospect and challenges,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci., vol. 415, no. 1, 2020, doi: 10.1088/1755- 1315/415/1/012023.

R. C. Progelhof, J. L. Throne, and R. R. Ruetsch, “Methods for predicting the thermal conductivity of composite systems: A review,” Polym. Eng. Sci., vol. 16, no. 9, pp. 615–625, 1976, doi: 10.1002/pen.760160905.

B. W. James, G. H. Wostenholm, G. S. Keen, and S. D. McIvor, “Prediction and measurement of the thermal conductivity of composite materials,” J. Phys. D. Appl. Phys., vol. 20, no. 3, pp. 261–268, 1987, doi: 10.1088/0022-3727/20/3/004.

S. S. Purwaningsih and S. Sardjito, “Penentuan Konduktivitas Termal Efektif Bahan Komposit secara Analitik,” Sigma-Mu, vol. 1, no. 1, pp. 1–7, 2007.

K. Pietrak and T. S. Wiśniewski, “A review of models for effective thermal conductivity of composite materials,” J. Power Technol., vol. 95, no. 1, pp. 14–24, 2015.

N. Burger, A. Laachachi, M. Ferriol, M. Lutz, V. Toniazzo, and D. Ruch, “Review of thermal conductivity in composites: Mechanisms, parameters and theory,” Prog. Polym. Sci., vol. 61,

pp. 1–28, 2016, doi: 10.1016/j.progpolymsci.2016.05.001.

R. D. Sweeting and X. L. Liu, “Measurement of thermal conductivity for fibre-reinforced composites,” Compos. Part A Appl. Sci. Manuf., vol. 35, no. 7–8, pp. 933–938, 2004, doi: 10.1016/j.compositesa.2004.01.008.

H. Wibowo, T. Rusianto, and M. Ikhsan, “Pengaruh Kepadatan dan Ketebalan Terhadap Sifat Isolator Panas Papan Partikel Sekam Padi,” J. Teknol., vol. 1, no. 2, pp. 107–111, 2008.

H. Wibowo, T. Rusianto, and A. Sujatmiko, “Unjuk Kerja Papan Partikel Sekam Padi Sebagai Isolator Panas,” no. Snttm Xii, pp. 23–24, 2013.

D. Marcos-Gómez, J. Ching-Lloyd, M. R. Elizalde, W. J. Clegg, and J. M. Molina- Aldareguia, “Predicting the thermal conductivity of composite materials with imperfect interfaces,” Compos. Sci. Technol., vol. 70, no. 16, pp. 2276–2283, 2010, doi: 10.1016/j.compscitech.2010.05.027.

F. Bustomi and A. Ghofur, “Uji Konduktivitas Termal Komposit Poliester Filler Serbuk Kayu Ulin (Eusideroxylon Zwageri),” Jtam Rotary, vol. 3, no. 2, pp. 233–244, 2021, doi: 10.20527/jtam_rotary.v3i2.4367.

H. Haisyah, Y. Arman, and A. Azwar, “Konduktivitas Termal Papan Komposit dari Sekam Padi dan Ampas Tebu,” Prism. Fis., vol. 9, no. 3, pp. 208–212, 2021.

J. C. Lai, W. A. W. A. Rahman, and W. Y. Toh, “Characterisation of sago pith waste and its composites,” Ind. Crops Prod., vol. 45, pp. 319–326, 2013, doi: 10.1016/j.indcrop.2012.12.046.

T. C. Chiang, S. Hamdan, and M. S. Osman, “Urea Formaldehyde Composites Reinforced with Sago Fibres Analysis by FTIR, TGA, and DSC,” Adv. Mater. Sci. Eng., vol. 2016, 2016, doi: 10.1155/2016/5954636.

A. N. Ahmad, S. A. Lim, N. Navaranjan, Y. I. Hsu, and H. Uyama, “Green sago starch nanoparticles as reinforcing material for green composites,” Polymer (Guildf)., vol. 202, no. February, p. 122646, 2020, doi: 10.1016/j.polymer.2020.122646.

W. Sutrisno, M. Rahayu, and D. R. Adhika, “Thermal properties of sago fiber-epoxy composite,” Fibers, vol. 8, no. 1, pp. 1–13, 2020, doi: 10.3390/fib8010004.

E. T. Maryanto, A. Setyawan, T. S. B. Maria, and W. Astuti, “Analysis of the Performance of Natural Composite Materials Reinforced with Sago Sheath Fibers as an Alternative Material in Overcoming the Effect of Urban Heat Islands on Buildings,” Buildings, vol. 13, no. 1, 2023, doi: 10.3390/buildings13010018.

Nusyirwan, H. Abral, M. Hakim, and R. Vadia, “The potential of rising husk fiber/native sago starch reinforced biocomposite to automotive component,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 602, no. 1, 2019, doi: 10.1088/1757-899X/602/1/012085.

D. Iskandar, “Manufaktur dan kinerja reduksi panas papan komposit berbasis partikel cocopeat,” Politeknik Negeri Lhokseumawe, 2023.




DOI: https://doi.org/10.35308/jmkn.v11i1.11699

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.