Electronic Theses and Dissertation

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi komposisi serat pelepah pisang terhadap sifat fisis, mekanik, dan termal pada papan komposit berbasis resin epoksi. Variasi komposisi yang digunakan adalah 60:40, 65:35, 70:30, 75:25, dan 80:20 wt.% antara serat pelepah pisang dan resin epoksi. Serat pelepah pisang yang digunakan dipotong sepanjang 1 cm, kemudian dicampur dengan resin epoksi dan hardener menggunakan perbandingan 1:1. Proses pencetakan dilakukan dengan metode hot press pada tekanan 9 ton selama 2 jam, dilanjutkan dengan proses pengeringan selama 48 jam pada suhu ruang. Pengujian yang dilakukan meliputi uji sifat fisis (densitas, porositas, dan daya serap air), uji sifat mekanik (Modulus of Elasticity/MOE dan Modulus of Rupture/MOR), serta uji konduktivitas termal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan fraksi serat menyebabkan penurunan densitas dan peningkatan porositas serta daya serap air akibat terbentuknya rongga udara dalam struktur komposit. Pada sifat mekanik, nilai MOE dan MOR tertinggi diperoleh pada komposisi 70:30, sedangkan penurunan terjadi pada komposisi serat di atas 75% akibat lemahnya ikatan antar serat dan resin. Sementara itu, nilai konduktivitas termal menurun seiring bertambahnya fraksi serat, dengan nilai terendah sebesar 0,0836 W/m·°C pada komposisi 80:20, menunjukkan bahwa serat pelepah pisang berperan efektif sebagai isolator panas alami. Secara keseluruhan, komposisi 75% serat dan 25% resin memberikan keseimbangan terbaik antara sifat fisis, mekanik, dan termal. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa papan komposit berbasis serat pelepah pisang berpotensi dikembangkan sebagai bahan alternatif ramah lingkungan untuk aplikasi panel bangunan dan material isolasi termal.

Kata kunci: Serat pelepah pisang, resin epoksi, papan komposit, sifat fisis, mekanik, konduktivitas termal

This research aims to determine the effect of varying banana midrib fiber compositions on the physical, mechanical, and thermal properties of epoxy-based composite boards. The fiber-to-resin ratios used were 60:40, 65:35, 70:30, 75:25, and 80:20 (wt%). The banana fibers were cut to a length of 1 cm and mixed with epoxy resin and hardener in a 1:1 ratio. The composite samples were produced using the hot press method at a pressure of 9 tons for 2 hours, followed by a 48-hour curing process at room temperature. The tests conducted included physical property tests (density, porosity, and water absorption), mechanical property tests (Modulus of Elasticity/MOE and Modulus of Rupture/MOR), and thermal conductivity tests. The results showed that increasing the fiber fraction led to a decrease in density and an increase in porosity and water absorption due to the formation of air voids within the composite structure. The highest mechanical strength was obtained at the 70:30 composition, while further increases in fiber content (above 75%) resulted in reduced strength due to weak interfacial bonding between fibers and resin. Thermal conductivity values decreased as the fiber fraction increased, with the lowest value of 0.0836 W/m·°C observed at the 80:20 composition, indicating the potential of banana fibers as effective natural heat insulators. Overall, the 75% fiber and 25% resin composition provided the best balance between physical, mechanical, and thermal properties. Therefore, banana midrib fiber-based composite boards are highly potential as eco-friendly materials for building panels and thermal insulation applications. Keywords: Banana midrib fiber, epoxy resin, composite board, physical properties, mechanical properties, thermal conductivity.