PENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME SERAT ALAM TERHADAP KEKUATAN MEKANIK DAN KONDUKTIVITAS TERMAL KOMPOSIT RAMAH LINGKUNGAN BERBASIS RESIN EPOKSI

Abstrak

Kebutuhan akan material komposit ramah lingkungan dengan performa mekanik dan termal yang baik semakin meningkat, seiring dengan tuntutan industri terhadap material yang berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi fraksi volume serat alam terhadap sifat mekanik dan konduktivitas termal komposit berbasis resin epoksi. Serat alam digunakan sebagai penguat (reinforcement), sedangkan resin epoksi berperan sebagai matriks. Variasi fraksi volume serat yang digunakan adalah 0%, 10%, 20%, 30%, dan 40%. Metode fabrikasi yang digunakan adalah hand lay-up, dan spesimen diuji menggunakan standar ASTM D3039 untuk tarik, ASTM D256 untuk impak, serta ASTM E1530 untuk konduktivitas termal.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan serat alam secara signifikan meningkatkan kekuatan tarik dan kekuatan impak komposit hingga titik optimum pada fraksi volume 30%, dengan kekuatan tarik mencapai 52,9 MPa dan energi impak 5,1 kJ/m². Namun, peningkatan fraksi serat di atas 30% cenderung menurunkan kekuatan mekanik akibat aglomerasi serat dan distribusi resin yang tidak merata. Sebaliknya, konduktivitas termal menurun seiring bertambahnya fraksi serat, di mana nilai terendah sebesar 0,24 W/m·K tercapai pada fraksi 40%.

Dengan demikian, fraksi volume 30% dapat dikatakan sebagai komposisi optimum yang memberikan keseimbangan antara kekuatan mekanik tinggi dan konduktivitas termal rendah. Komposit ini berpotensi diaplikasikan pada bidang otomotif, konstruksi, dan industri elektronik yang membutuhkan material ringan, kuat, serta bersifat isolatif secara termal.