Karakterisasi Komposit Alumina, Serat Kelapa, dan Tempurung Kelapa untuk Aplikasi Teknologi Material
DOI:
https://doi.org/10.31004/ijisk.v3i3.468Abstract
Material komposit yang menggabungkan alumina, serat kelapa, dan tempurung kelapa merupakan salah satu alternatif yang menarik untuk pengembangan teknologi material, terutama dalam aplikasi yang memerlukan keseimbangan antara kekuatan mekanik, dan keberlanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi komposisi campuran alumina, serat kelapa, dan tempurung kelapa terhadap massa jenis, porositas, dan kekerasan permukaan silinder komposit. Metode yang digunakan adalah metode eksperimental dengan memanfaatkan serbuk alumina, serat kelapa, dan tempurung kelapa yang dicampur dengan resin epoxy sebagai perekat. Campuran tersebut kemudian dicetak menjadi silinder dengan diameter 25 mm dan ketebalan 10 mm. Pengujian dilakukan untuk mengukur massa jenis, porositas, dan kekerasan permukaan material. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi komposisi campuran memengaruhi nilai massa jenis dan kekerasan permukaan material. Nilai massa jenis minimum sebesar 897,22 kg/m³ diperoleh pada variasi campuran pertama (TKA 1) dan nilai maksimumnya pada variasi campuran kelima (TKA 5) sebesar 1257,17 kg/m³. Sementara itu, nilai kekerasan permukaan minimum sebesar 27,288 HRB juga ditemukan pada komposisi pertama (TKA 1) dan nilai maksimum pada variasi campuran kelima (TKA 5) sebesar 53,918 HRB. Porositas material tidak menunjukkan pengaruh yang signifikan terhadap variasi komposisi campuran, dengan nilai porositas terendah sebesar 5,72% pada komposisi TKA 1 dan nilai porositas tertinggi sebesar 7,20% pada komposisi TKA 3.
References
A. Mafaza Kanzul Fikri, Nuriman, N., & Yushardi, Y. (2022). Pengaruh Suhu dan Lama Waktu Roasting terhadap Massa Jenis Biji Kopi Robusta Menggunakan Mesin Roasting Tipe Hot Air. Jurnal Pendidikan Mipa, 12(2), 249–254. https://doi.org/10.37630/jpm.v12i2.601
Ahmad, J., Aslam, F., Martinez-Garcia, R., Ouni, M. H. El, & Khedher, K. M. (2021). Performance of sustainable self-compacting fiber reinforced concrete with substitution of marble waste (MW) and coconut fibers (CFs). Scientific Reports, 11(1). https://doi.org/10.1038/s41598-021-01931-x
Anggreni, Y., Rusdy, A., Ary Wahyudie, I., & Oktriadi, Y. (2023). Pembuatan Komposit AMC Hybrid Baggase Ash dan Alumina Metode Metalurgi Serbuk. Dinamika: Teknik Mesin Unkhair, 8(2), 65–74.
Cao, J., Fu, Y., Wang, T., Dai, Z., & Xu, H. (2025). Composite vortex air laser. Communications Physics, 1–6. https://doi.org/10.1038/s42005-025-01997-3
Cao, Q., Kang, S., Lu, C., Sun, D., Li, J., Chen, H., & Li, X. (2025). Properties and corrosion resistance mechanism of a self-healing octadecyl amine loaded ethyl cellulose microcapsule coatings loaded with epoxy resin. Scientific reports, 15(1), 1386. https://doi.org/10.1038/s41598-025-85282-x
Cheng, R., Wang, Q., Wang, Z., Jing, L., Garcia-Caraveo, A. V., Li, Z., Zhong, Y., Liu, X., Luo, X., Huang, T., Yun, H. S., Salihoglu, H., Russell, L., Kazem, N., Chen, T., & Shen, S. (2025). Liquid-infused nanostructured composite as a high-performance thermal interface material for effective cooling. Nature communications, 16(1), 794. https://doi.org/10.1038/s41467-025-56163-8
Daramola, O. O., Akinwande, A. A., Adediran, A. A., Balogun, O. A., Olajide, J. L., Adedoyin, K. J., Adewuyi, B. O., & Jen, T. C. (2023). Optimization of the mechanical properties of polyester/coconut shell ash (CSA) composite for light-weight engineering applications. Scientific Reports, 13(1), 1–16. https://doi.org/10.1038/s41598-022-26632-x
DODI, Y. (2020). Analisis Campuran Serbuk Arang Karbon Tempurung Kelapa Pada Variasi Komposisi Tanah Liat Terhadap Konduktivitas dan Laju Perpindahan Kalor.
Kiran, G. U., Nakkeeran, G., Roy, D., Shinde, S. N., & Alaneme, G. U. (2024). Enhancing the mechanical properties’ performances coconut fiber and CDW composite in paver block: multiple AI techniques with a Performance analysis. Scientific Reports, 14(1), 1–22. https://doi.org/10.1038/s41598-024-83394-4
Lee, W. T., van Muyden, A., Bobbink, F. D., Mensi, M. D., Carullo, J. R., & Dyson, P. J. (2022). Mechanistic classification and benchmarking of polyolefin depolymerization over silica-alumina-based catalysts. Nature Communications, 13(1), 1–13. https://doi.org/10.1038/s41467-022-32563-y
Lu, H., Wilson, B., Zhang, H., Woruba, S. B., Feng, B., Johnson, A. C., Komolong, B., Kuniata, L., Yang, G., & Gurr, G. M. (2024). Detection and identification of Bogia coconut syndrome phytoplasma from seed-associated tissues and seedlings of coconut (Cocos nucifera) and betel nut (Areca catechu). Scientific Reports, 14(1), 1–9. https://doi.org/10.1038/s41598-024-61916-4
Ma, X., Luo, S., Hua, Y., Seetharaman, S., Zhu, X., Hou, J., Zhang, L., Wang, W., & Sun, Y. (2024). An alumina phase induced composite transition shuttle to stabilize carbon capture cycles. Nature Communications, 15(1), 1–11. https://doi.org/10.1038/s41467-024-52016-y
Martinelli, F. R. B., Pariz, M. G., de Andrade, R., Ferreira, S. R., Marques, F. A., Monteiro, S. N., & de Azevedo, A. R. G. (2024). Influence of drying temperature on coconut-fibers. Scientific Reports, 14(1), 1–14. https://doi.org/10.1038/s41598-024-56596-z
Perdana, M., Putra, M. E., Akmal, Putra, H., Ikram, M. Al, & Meidianda, A. (2023). Karakteristik Komposit Cangkang Kelapa Sawit / Alumina / Epoksi sebagai Material Kampas Rem Sepeda Motor Characteristics of Palm Kernel Shell / Alumina / Epoxy Composites as Motorcycle Brake Pad Material. Jurnal Teknik Mesin Institut Teknologi Padang, 13(1), 13–18.
Petrus, S., Sutjipto, Pintubatu, S., & Kunci, K. (2020). Perancangan Alat Stir Casting untuk Proses Pembuatan Komposit Matriks Aluminium dengan Saluran Penuangan. Prosiding, 26–27.
Suryana, D. R. H., Hendarmawan, H., & Yan Waliyana, T. (2022). Pemodelan Karakteristik Aliran Airtanah Sistem Porous dengan Uji Permeabilitas, Porositas dan Kompresibilitas Batuan pada Fasies Gunungapi Gede-Pangrango Bagian Tenggara. Jurnal Geologi dan Sumberdaya Mineral, 23(1), 35–51. https://doi.org/10.33332/jgsm.geologi.v23i1.563
Trianah, Y. (2022). Pengaruh Penambahan Serabut (Fiber) Kelapa Sawit Terhadap Porositas Beton. Jurnal Teknik Sipil Cendekia (Jtsc), 3(2), 28–37. https://doi.org/10.51988/jtsc.v3i2.49
Utsumi, Y., Oishi, M., Yonekura, K., Ikeda, M., Matsuki, Y., Ohge, K., Iuchi, T., & Hosaka, K. (2025). Effects of mixing of europium oxide in resin composites on the fl uorescence characteristics and mechanical properties. BDJ Open, September 2024, 1–7. https://doi.org/10.1038/s41405-025-00304-0
Wijaya, D., & Hidayat, S. (2022). Pengaruh fraksi volume serat pada komposit hibrid serat tebu dan serat sabut kelapa terhadap kekuatan tarik. Prosiding The 13th Industrial Research Workshop and National Seminar Bandung, 78–83.
Zaid, O., Ahmad, J., Siddique, M. S., Aslam, F., Alabduljabbar, H., & Khedher, K. M. (2021). A step towards sustainable glass fiber reinforced concrete utilizing silica fume and waste coconut shell aggregate. Scientific Reports, 11(1), 1–14. https://doi.org/10.1038/s41598-021-92228-6
Zhuo, H., Dong, X., Liu, Q., Hong, L., Zhang, Z., Long, S., & Zhai, W. (2025). Bamboo-inspired ultra-strong nanofiber-reinforced composite hydrogels. Nature communications, 16(1), 980. https://doi.org/10.1038/s41467-025-56340-9
