Electronic Theses and Dissertation

Pengelolaan limbah pertanian merupakan masalah lingkungan yang kritis karena pemusnahannya melalui pembakaran akan mencemari udara. Penelitian ini bertujuan untuk membuat dan mengevaluasi sifat fisik dan mekanis papan tanpa perekat yang diperkuat dengan limbah ampas tebu lokal. Serat ampas tebu digiling pada ukuran mesh 20 dan 40. Metode pembentukan papan tanpa perekat menggunakan pengepresan panas pada suhu 190OC selama 15 dan 25 menit, tekanan pengepresan 12 MPa, dan ketebalan yang ditargetkan 10 mm. Sifat fisik dan mekanis seperti kepadatan, penyerapan air, pengembangan ketebalan, modulus kekuatan lentur (MOR), dan modulus elastisitas (MOE) dievaluasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semua sifat dipengaruhi secara signifikan oleh ukuran partikel dan waktu pengepresan. Papan tanpa perekat ampas tebu memiliki kepadatan antara 0,48-0,52 g/cm3. Sampel papan tanpa perekat E25 menghasilkan nilai tertinggi dengan MOR 2,69 MPa, MOE 293,82 MPa, penyerapan air 134,66%, dan pengembangan ketebalan 16,80%. Partikel ampas tebu dengan ukuran mata jaring kecil 20 dan waktu pengepresan 25 menit menunjukkan hasil terbaik untuk sifat fisik dan mekanis. Analisis kekuatan lentur menggunakan FEA Abaqus menunjukkan tegangan meningkat dari 1.80 Mpa (spesimen D15) hingga 2.71 Mpa (Spesimen E25). Tegangan meningkat karena kemampuan material untuk menahan beban dalam pengujian three point bending. Dalam simulasi mesh yang lebih halus meningkatkan kemampuan model untuk menangkap distribusi tegangan dengan lebih baik. Variasi spesimen 4025 mengalami perubahan suhu tertinggi sebesar 25.34%. Jika penurunan suhu cukup besar (>20%), material cenderung memiliki konduktivitas termal rendah, yang menunjukkan bahwa material tersebut berfungsi sebagai isolator termal yang baik

Kata kunci: ampas tebu, papan, tanpa pengikat, sifat fisik, sifat mekanik. abaqus

Agricultural waste management is a critical environmental issue because its destruction through incineration will pollute the air. This study aims to manufacture and evaluate the physical and mechanical properties of binderless boards reinforced with local sugarcane bagasse waste. Bagasse fibres were ground at mesh sizes of 20 and 40. The binderless boards formation method used a hot press at a temperature of 190OC for 15 and 25 min, pressing pressure 12 MPa, and targeted thickness of 10 mm. Physical and mechanical properties such as density, water absorption, thickness swelling, modulus of rupture (MOR), and modulus of elasticity (MOE) were evaluated. The results showed that all properties were significantly affected by particle size and pressing time. The bagasse binderless boards had a density between 0.48-0.52 g/cm3. Sample E25 binderless boards produced the highest value with MOR of 2.69 MPa, MOE of 293.82 MPa, water absorption of 134.66% and thickness swelling of 16.80%. Bagasse particles with a small mesh size of 20 and a pressing time of 25 minutes showed the best results for physical and mechanical properties. Flexural strength analysis using FEA Abaqus shows the stress increases from 1.80 Mpa (specimen D15) to 2.71 Mpa (Specimen E25). The stress increases due to the material's ability to withstand the load in the three-point bending test. In a finer mesh simulation, the model's ability to capture stress distribution better increases. In the 4025 specimen variation, the highest temperature change was 25.34%. If the temperature drop is large enough (> 20%), the material tends to have low thermal conductivity, indicating that the material functions as a good thermal insulator. Keywords: sugarcane bagasse, boards, binderless, physical properties, mechanical properties, abaqu