Electronic Theses and Dissertation

Biokomposit berbasis gipsum yang diperkuat serat alami memiliki potensi sebagai material ramah lingkungan untuk aplikasi konstruksi. salah satu faktor yang memengaruhi karakteristik biokomposit adalah ukuran partikel pengisi. penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh ukuran partikel jerami padi terhadap sifat fisis, mekanis, dan termal biokomposit gipsum serta menentukan ukuran partikel yang memberikan performa terbaik. biokomposit dibuat menggunakan matriks gipsum dengan komposisi gipsum padi sebesar 80:20 dan 70:30 (%vol), sedangkan ukuran partikel jerami divariasikan menjadi 60, 80, 100, 120, dan 140 mesh. sampel dibuat menggunakan metode hand lay-up dengan rasio air terhadap gipsum sebesar 0,6. pengujian meliputi kerapatan, porositas, pengembangan tebal, modulus of elasticity (moe), modulus of rupture (mor), dan konduktivitas termal. hasil penelitian menunjukkan bahwa ukuran partikel dan komposisi jerami padi berpengaruh terhadap sifat fisis, mekanis, dan termal biokomposit gipsum. semakin halus ukuran partikel, kerapatan biokomposit cenderung meningkat, sedangkan porositas dan pengembangan tebal menurun. nilai mor tertinggi diperoleh pada ukuran partikel 140 mesh dengan komposisi 80:20, sedangkan nilai moe tertinggi diperoleh pada ukuran partikel 100 mesh dengan komposisi 70:30. nilai konduktivitas termal terendah sebesar 0,33 w/m·°c diperoleh pada ukuran partikel 140 mesh dengan komposisi 70:30. hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan partikel jerami padi berukuran halus menghasilkan biokomposit gipsum dengan sifat yang lebih baik dan berpotensi dikembangkan sebagai material bangunan ramah lingkungan

Gypsum-based biocomposites reinforced with natural fibers have the potential to be environmentally friendly materials for construction applications. One of the factors affecting the characteristics of biocomposites is the filler particle size. This study aimed to analyze the effect of rice straw particle size on the physical, mechanical, and thermal properties of gypsum biocomposites and to determine the particle size that provides the best performance. The biocomposites were fabricated using a gypsum matrix with gypsum-to-rice straw volume ratios of 80:20 and 70:30, while the rice straw particle sizes were varied at 60, 80, 100, 120, and 140 mesh. The samples were prepared using the hand lay-up method with a water-to-gypsum ratio of 0.6. The characterization included density, porosity, thickness swelling, Modulus of Elasticity (MOE), Modulus of Rupture (MOR), and thermal conductivity tests. The results showed that the particle size and rice straw content affected the physical, mechanical, and thermal properties of the gypsum biocomposites. Finer rice straw particles tended to increase the density while reducing the porosity and thickness swelling due to the formation of a denser composite structure. The highest MOR was obtained at a particle size of 140 mesh with an 80:20 composition, whereas the highest MOE was achieved at a particle size of 100 mesh with a 70:30 composition. The lowest thermal conductivity of 0.3368 W/m·°C was obtained at a particle size of 140 mesh with a 70:30 composition. Overall, finer rice straw particles produced gypsum biocomposites with improved properties and potential for environmentally friendly building materials.