REKAYASA KOMPOSIT RAMAH LINGKUNGAN MENGGUNAKAN SERAT LIMBAH EMPULUR SAGU SEBAGAI ALTERNATIF MATERIAL BUMPER MOBIL

Meningkatnya penggunaan komposit ramah lingkungan telah merambah dari peralatan rumah tangga hingga sektor industri. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan material komposit ramah lingkungan dengan memanfaatkan limbah serat empulur sagu dan resin poliester sebagai material bumper alternatif untuk mobil. Serat empulur sagu yang merupakan limbah organik yang melimpah, diolah secara kimia untuk meningkatkan kinerja mekanik dan ikatan antarmuka dengan matriks. Serat diperlakukan dengan alkali dengan larutan NaOH 10% selama 60 menit, dilanjutkan dengan perlakuan silana dengan larutan 4% selama 20, 40, dan 60 menit. Komposit disiapkan dengan metode hand lay-up dengan variasi fraksi volume serat sebesar 16%, 24%, dan 32%. Pengujian mekanik meliputi pengujian tarik, pengujian lentur, pengujian impak, dan pengujian kekerasan Brinell yang dilakukan sesuai standar ASTM. Analisis mikrostruktur dilakukan dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat mekanik optimal dicapai dengan fraksi volume serat sebesar 32% dan 68% resin poliester, yang diolah dengan silana selama 40 menit. Komposisi ini mencatat kekuatan tarik sebesar 29,88 MPa, kekuatan lentur sebesar 3,92 MPa, penyerapan energi impak sebesar 2 Joule, dan kekerasan permukaan sebesar 15 HBW. Pengamatan SEM mengungkapkan bahwa serat yang diolah selama 40 menit menunjukkan struktur permukaan yang bersih, padat, dan homogen, dengan rongga minimal dan peningkatan adhesi serat-matriks. Konfigurasi komposit yang dioptimalkan kemudian diaplikasikan pada model bemper mobil dan dianalisis menggunakan simulasi ANSYS Composite PrePost (ACP). Simulasi menunjukkan bahwa konfigurasi bemper 9 lapis dapat menahan benturan pada kecepatan hingga 20 m/s, dengan deformasi maksimum sebesar 32,35 mm dan tegangan maksimum sebesar 24,21 MPa. Simulasi Fluid-Structure Interaction (FSI) juga menunjukkan kinerja aerodinamis yang baik, dengan tegangan maksimum 7,3636 MPa. Simpulannya, material komposit yang terbuat dari limbah sagu dan resin poliester menunjukkan potensi yang kuat sebagai alternatif yang ringan, kuat, dan ramah lingkungan untuk aplikasi bumper otomotif.

Kata Kunci: Komposit, serat empulur sagu, sifat mekanis, bemper mobil, Ansys