Sifat Termal Komposit Resin Berpenguat Serat Ijuk Sebagai Isolation Thermal Board Untuk Bahan Konstruksi Bangunan
Abstract
Isu efisiensi energi pada bangunan semakin mendesak untuk diatası mengingat sektor konstruksi merupakan salah satu penyumbang terbesar konsumsi energi dan emisi global Di Indonesia, penggunaan material insulası termal sintetis seperti polistirena masih dominan, meskipun matenal tersebut memiliki permasalahan lingkungan yang signifikan karena tidak terurai, menghasilkan polusi berbahaya, serta memiliki jejak karbon tinggi Kondisi ini mendorong perlunya alternatif material insulası yang lebih berkelanjutan berbasis sumber daya lokal. Serat ijuk (Arenga pinnata), dengan sifat morfologi berongga, ketahanan terhadap kelembapan, dan struktur mikrofibril yang mendukung hambatan panas, menjadi kandidat potensial untuk dikembangkan sebagai penguat pada komposit resin untuk aplikası panel insulası termal. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi secara komprehensif pengaruh variasi fraksi serat juk terhadap sıfat termal komposit resin dan menjelaskan mekanisme hambatan perpindahan panas melalui analisis morfologi mikro. Metode yang digunakan berupa eksperimen dengan tiga variasi komposisi serat (1:1, 1:2, 1:3), menggunakan resin epoxy sebagai matriks. Serat diberi perlakuan alkali NaOH 5% sebelum difabrikası menjadi komposit. Pengumpulan data dilakukan melalui uji konduktivitas termal serta pengamatan struktur mikro menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa rasio 1:2 memiliki nilai konduktivitas termal tertinggi (0.646 W/m.K), sedangkan komposisi serat terlalu rendah atau terlalu tinggi memperlihatkan penurunan performa termal akibat ketidakmerataan dispersi serat atau terbentuknya rongga udara. Analisis SEM mengonfirmasi bahwa perlakuan alkali mampu meningkatkan kebersihan dan kekasaran permukaan serat sehingga memperbaiki ikatan antarmuka dan jalur rambatan panas komposit. Implikasi penelitian ini menunjukkan bahwa serat ijuk berpotensi digunakan sebagai material insulasi ramah lingkungan untuk bangunan. Rekomendasi penelitian selanjutnya adalah mengembangkan variasi orientasi serat, pengujian sifat mekanik tambahan, serta optimasi proses fabrikasi untuk meningkatkan performa komposit secara menyeluruh.
Downloads
References
d Recent Trends in Thermal Insulation Materials for Energy Conservation in Buildings.”
Bachtiar, D. Mohammed, A. A, Palanisamy, S., Imran, A. I, Siregar, J. P., Mat Rejab, M. R. & Ma, Q. (20 Effect of alkaline treatment on the thermal and mechanical properties of sugar palm fibre reinforced thermoplastic polyurethane composites. Scientific Reports, 15, Article 14085. https://doi.org/10.1038/415 025-99227-x
Głowińska, E., Datta, J. dan Parcheta, P. (2017) “Effect of sisal fiber filler on thermal properties of bio-based polyurethane composites,” Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 130(1), hlm. 113–122. Tersedia pada: https://doi.org/10.1007/s10973-017-6293-5.
Imraan, M. dkk. (2023) “Sugar palm (Arenga pinnata) fibers: new emerging natural fibre and its relevant properties, treatments and potential applications,” Journal of Materials Research and Technology, 24, hlm. 4551–4572. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.04.056.
Jamadi, A.H. dkk. (2021) “Effect of Chemically Treated Kenaf Fibre on Mechanical and Thermal Properties of PLA Composites Prepared through Fused Deposition Modeling (FDM),” Polymers, 13(19), hlm. 3299. Tersedia pada: https://doi.org/10.3390/polym13193299.
Kartasasmita, M. dan Laksanawati, W.D. (2015) “ Uji konduktivitas termal pada bahan masonite dengan stim generator td 8556,” Jurnal Pendidikan Fisika, 3(2). Tersedia pada: https://doi.org/10.24127/jpf.v3i2.327.
Nuryati, N., Amalia, R.R., Hairiyah, N., 2020. PEMBUATAN KOMPOSIT DARI LIMBAH PLASTIK POLYETHYLENE TEREPHTHALATE (PET) BERBASIS SERAT ALAM DAUN PANDAN LAUT (Pandanus tectorius). J. Agroindustri 10, 107–117. https://doi.org/10.31186/j.agroindustri.10.2.107-117
“Perspectives_for_the_Clean_Energy_Transition_2019” (tanpa tanggal).
Rahmawati, S.D. and Widodo, S. (2021) 'Effect of alkali treatment on thermal conductivity of coconut coir fiber reinforced polyester composites', Journal of Natural Fibers, 18(5), pp. 789-798. doi:10.1080/15440478.2019.1678901.
Sair, S. dkk. (2018) “Mechanical and thermal conductivity properties of hemp fiber reinforced polyurethane composites,” Case Studies in Construction Materials, 8, hlm. 203–212. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2018.02.001.
Shakir, M.A. dkk. (2023) “Review on the influencing factors towards improving properties of composite insulation panel made of natural waste fibers for building application,” Journal of Industrial Textiles, 53, hlm. 1–33. Tersedia pada: https://doi.org/10.1177/15280837231151440.
Yuliani, E., Widodo, S. and Rahmawati, S.D. (2020) 'Thermal conductivity of bamboo fiber reinforced composites with NaOH treatment', Polymers, 12(4), Article 789. doi:10.3390/polym12040789
Zulkarnain, A., et al. (2025). Enhancement of the chemical, physical, mechanical and thermal properties of NaOH-treated natural cellulosic fibers from Calathea lutea. Cleaner Waste Systems, 12, 100427. https://doi.org/10.1016/j.clwas.2025.100427
