Penggunaan Ekstraksi Arang Tempurung Kelapa sebagai Pengganti Pigmen Sintetis terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Material Komposit

mad yusup; Purbawati Purbawati; Diyaa Aaisyah Salmaa Putri Atmaja

doi:10.32528/jp.v9i2.2643

Authors

mad yusup Universitas Nahdlatul Ulama Kalimantan Timur
Purbawati Purbawati Universitas Nahdlatul Ulama Kaltim
Diyaa Aaisyah Salmaa Putri Atmaja Teknik Industri, Universitas Nahdlatul Ulama Kaltim

DOI:

https://doi.org/10.32528/jp.v9i2.2643

Keywords:

komposit; ekstraksi arang; orthogonal array; fraksi komposit; sifat fisis dan mekanis

Abstract

Penelitian ini mengkaji potensi ekstrak arang dari tempurung kelapa sebagai alternatif pengganti pigmen sintetis pada material komposit. Arang tempurung kelapa dipilih karena ketersediaannya yang melimpah serta kemampuannya sebagai agen pewarna alami dan elemen penguat struktural. Studi ini menyelidiki pengaruh variasi fraksi volume dan ukuran partikel arang terhadap sifat fisis dan mekanis komposit. Metodologi eksperimen yang diterapkan meliputi perencanaan, pelaksanaan, dan analisis data menggunakan desain orthogonal array serta evaluasi melalui Structural Composite (SNR). Hasil penelitian diharapkan memberikan wawasan mendalam mengenai optimalisasi formulasi arang tempurung kelapa guna meningkatkan kinerja material komposit dan mendukung keberlanjutan industri material berbasis sumber daya alam. Uji banding menunjukkan bahwa ukuran partikel (Faktor B) merupakan faktor dominan dengan kontribusi sebesar 78,06% terhadap total variasi, sedangkan interaksi antara fraksi volume (Faktor A) dan ukuran partikel (Faktor B) signifikan sebesar 19,58%. Fraksi volume (Faktor A) memberikan kontribusi relatif kecil namun tetap signifikan sebesar 1,71%. Uji impak mengungkapkan bahwa interaksi antara Faktor A dan B signifikan dengan kontribusi 53,64%, sementara faktor lain mempengaruhi sebesar 43,66%. Uji penyerapan air mengindikasikan bahwa interaksi kedua faktor memberikan kontribusi 43,96%, ukuran partikel 13,58%, dan fraksi volume 7,76%, dengan faktor lain 34,70%. Temuan ini memberikan data untuk optimalisasi formulasi dan peningkatan kinerja material komposit ramah lingkungan.

References

Widiarta, I. W., Nugraha, I. N. P., & Dantes, K. R., Pengaruh Orientasi Serat Terhadap Sifat Mekanik Komposit Berpenguat Serat Alam Batang Kulit Waru (Hibiscus Tiliaceust) Dengan Matrik Polyester, Jurnal Pendidikan Teknik Mesin Undiksha, 2018. 6(1), 41-57

Prantasi HT, Teori Dan Aplikasi Material Kompositdan Polimer, Cetakan pertama, Sidoarjo UMSIDA Press,2018

Alfian HL, Marhadi BW, Pengaruh Komposisi Serat Kenaf dan Serbuk CaCO3 Terhadap Kekuatan Tekuk dan Water Absorption Komposit Hybrid-Poliester, Indonesian Journal of Mechanical Engineering Vocational , 2021; 1(2); 58-64

Budi NR, Berli PK, Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Sifat-sifat Tarik Komposit Diperkuat Unidirectional Serat Tebu dengan Matrik Poliester, Jurnal Ilmiah Semesta Teknika, 2011; 14(2); 133-138

M Qu, Hou L MaL, M Yuan, J He, M Xue, Y Zhou, X Liu, J He., Fabrication and Color-Gradient Control Of Colorful Superhydrophobic Materials With Mechanical Durable, Oil/Water Separation and Recyclable Properties, Appl. Surf. Sci, 2019, 466 (2019) 328–341.

C Xu, C Huang, H. Huang., Recent Advances In Structural Color Display Of Cellulose Nanocrystal Materials, Appl. Mater. Today 22 (2021), 100912.

P Fei, F Zeng, S Zheng, Q Chen, Y Hu, J. Cai., Acylation Of Blueberry Anthocyanins With Maleic Acid: Improvement Of The Stability And Its Application Potential In Intelligent Color Indicator Packing Materials, Dyes Pigm. 184 (2021), 108852.

S. Cochrane., 2014. The Munsell Color System: A Scientific Compromise From The World Of Art, Stud. Hist. Philos. Sci. 47 (2014) 26–41.

G Vitols, I Arhipova, Y Hirata, I. Ikarts., Colour Extraction And Analysis Solution For Design Of Cross-Cultural Websites, Procedia Comput. Sci. 77 (2015) 215–220.

C. Soule., 2010. Pretreatment For The Painting Of Plastics And Composite Materials, Met. Finish. 108 (2010) 69–73.

OLL Cabrales, MA Vera, HMH Garcia, RM Arroyo, AIM Enriquez, JLA Davila, MALH Rodriguez., Effect Of Graphene Oxide On Wear Resistance Of Polyester Resin Electrostatically Deposited On Steel Sheets, Wear (2019) 426–427, 296-301.

M Cabrera, DW Vidal, MJA Canada., Monitoring Uv-Accelerated Alteration Processes Of Paintings By Means Of Hyperspectral Micro-Ftir Imaging And Chemometrics, Spectrochim. Acta Part A 253 (2021), 119568.

Z Kaszoska, M Kot, DB Kostecka, AF Sajdak., Application Of Micro-Indentation Tests To Assess The Consolidation Procedure Of Historic Wall Paintings, J. Cult. Heritage 36 (2019) 286–296.

Manurung, M.. Aplikasi Kulit Buah Manggis (Garcinia Mangostana L.) Sebagai Pewarna Alami pada Kain Katun secara Pre-Mordanting. Journal of Chemistry, 2012, 6(2): 183-190.

Adila, F. Y., Viviana, L., Delovita, G., Romi, F. S.,, Pemanfaatan Karbon Aktif Tempurung Kelapa Sebagai Carbon Black Tinta Serbuk. JoP, Vol.8 No.2, April 2023: 90 – 95

Darianto, H. Amru, S., Bobby, U., Dedi, K., Simulasi kekuatan mekanis material komposit tempurung Kelapa menggunakan metode elemen hingga, JMEMME (Journal of Mechanical Enggineering, Manufactures, Materials and Energy), 3 (01) (2019): 39-44

Soejanto I, Desain Eksperimen Dengan Metode Taguchi, Yogyakarta: Graha Ilmu, 2009

Roy RK, Design of Experiments Using the Taguchi Approach, . New York Jhon Wiley and Sons, Inc, 2001

Rizky F, C.I.P.K Kencanawati, Made Widiyarta, Karakteristik Mekanik (Kekuatan Banding, Tarik, Impact) Komposit Serat Kulit Jagung Dengan Matrik Resin SHCP Polyester BQTN 268, Jurnal Ilmiah Teknik Desain Mekanika, 2020; 9(4); 1105-1110

Callister WD, Material Science and Engineering, An Introduction, 7th Ed, . New York Jhon Wiley and Sons, Inc, 2007

Giatma D.A, , Sindi W.P, Devi P, Pendekatan Desain Eksperimen Taguchi sebagai Metode Optimasi pada Bidang Teknik dan Industri (studi kasus pada proses bundling kemasan), SainsTech Innovation Journal, 2023, 6(2), 380-388