Pengaruh Variabel Proses Komposit Hibrida Serat Daun Nanas Dan Eceng Gondok Dengan Matriks Polylactic Acid (Pla) Terhadap Kekuatan Impak Komposit

Abstract

Komposit berbasis serat alam merupakan material ramah lingkungan yang berpotensi menggantikan komposit berbasis serat sintetis. Serat daun nanas dan serat eceng gondok memiliki sifat mekanik yang baik, namun sifat hidrofiliknya menyebabkan ikatan antarmuka dengan matriks Polylactic Acid (PLA) kurang optimal sehingga dapat menurunkan kekuatan impak komposit. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh konsentrasi NaOH, waktu perendaman, rasio serat daun nanas terhadap serat eceng gondok, suhu post-cure terhadap kekuatan impak komposit hibrida bermatriks PLA, Penelitian dilakukan dengan metode eksperimen menggunakan rancangan Taguchi Orthogonal Array L9 (3⁴), yaitu konsentrasi NaOH (3%, 5%, dan 7%), waktu perendaman (1, 3, dan 5 jam), rasio serat daun nanas terhadap serat eceng gondok (3:7, 1:1, dan 7:3), serta suhu post-cure (80°C, 90°C, dan 100°C). Spesimen komposit dibuat menggunakan metode compression moulding dengan matriks PLA, kemudian diuji menggunakan metode Charpy sesuai standar ASTM D5942-96. Analisis data dilakukan menggunakan Signal-to-Noise (S/N) Ratio karakteristik Larger is Better, analisis variansi (ANOVA), dan uji konfirmasi. Hasil penelitian menunjukkan faktor yang memberikan kontribusi terbesar terhadap kekuatan impak adalah rasio serat sebesar 42,84%, diikuti waktu perendaman sebesar 28,99%, suhu post-cure sebesar 20,75%, dan konsentrasi NaOH sebesar 7,42%. Kombinasi parameter optimum diperoleh pada konsentrasi NaOH 7%, waktu perendaman 5 jam, rasio serat daun nanas terhadap serat eceng gondok 3:7, dan suhu post-cure 100°C. Hasil uji konfirmasi membuktikan bahwa kombinasi tersebut mampu meningkatkan kekuatan impak komposit dibandingkan kombinasi parameter lainnya. Dengan demikian, metode Taguchi terbukti efektif dalam mengoptimalkan parameter proses sehingga dapat meningkatkan performa mekanik komposit hibrida berbasis serat alam sebagai material ramah lingkungan.