Pemanfaatan Serat Kulit Jagung (Zea mays) Sebagai Campuran Gipsum untuk Pembuatan Plafon dengan Bahan Pengikat Resin Epoksi

Abstract

Gypsum materials have been created for ceiling applications from a mixture of raw materials: gypsum powders, corn husk fibers and epoxy resins by heat compression method with variations of gypsum powder composition: corn fiber: epoxy resin (38:0:62)%wt, (35:3:62)%wt, (32:6:62)%wt, (29:9:62)%wt, (26:12:62)%wt and (23:15:62)%wt. Sampling is created in three stages. The first stage of gypsum flour is sifted 100 mesh while the corn husk fiber is treated by immersing 2% NaOH then blended and sieved with a particle size of 100 mesh. The second stage of the filler (gypsum powder and corn husk fiber) is mixed with dry mixing and then mixed with epoxy resin as a matrix and thinner as a catalyst. The third stage of the homogeneous mixture is then inserted into the mold and compacted by heat to be more dense with 1 atm pressure held for 20 minutes at 70 ° C. Each ready-mixed gypsum ceiling sample includes: physical properties (density, water absorption, and functional groups), mechanical properties (fracture strength, tensile strength, elastic modulus, and impact strength) and thermal properties (melting point) . The results of characterization showed that gypsum powder: corn husk fiber: optimum epoxy resin (23 : 15 : 62)%wt with density value 1,589 x 103 kg/m3, water absorption 2,84%, composed of OH and CH from cellulose and C = C groups of lignin. Mechanical properties with strong broken 335,47 MPa, tensile strength 1845,43 MPa, elastic modulus 238,53 MPa and impact strength 278,9719 kJ/m2. Thermal properties with a melting point of 452.07 oC whose characterization results have met the conventional ceiling board standards. The results of gypsum-based composite gypsum powder material and reinforced epoxy resin fiber skin fiber can be applied as a ceiling roof.

Telah dibuat material gipsum untuk aplikasi plafon dari campuran bahan baku : serbuk gipsum, serat kulit jagung dan resin epoksi melalui metode kompaksi panas dengan variasi komposisi serbuk gipsum : serat kulit jagung : resin epoksi (38:0:62)%wt, (35:3:62)%wt, (32:6:62)%wt, (29:9:62)%wt, (26:12:62)%wt dan (23:15:62)%wt. Pembuatan sampel dilakukan tiga tahap. Tahap pertama tepung gipsum diayak 100 mesh sedangkan serat kulit jagung ditreatment dengan merendam NaOH 2% kemudian diblender dan diayak dengan ukuran partikel 100 mesh. Tahap kedua filler (serbuk gipsum dan serat kulit jagung) dicampur dengan pencampuran kering kemudian dicampurkan dengan resin epoksi sebagai matriks dan thinner sebagai katalis. Tahap ketiga campuran bahan yang telah homogen kemudian dimasukkan kedalam cetakan kemudian dikompaksi panas agar lebih padat dengan tekanan 1 atm ditahan 20 menit pada suhu 70 oC. Masing-masing sampel gipusm plafon yang telah siap dikarakterisasi yang meliputi : sifat fisis (densitas, daya serap air, dan gugus fungsi), sifat mekanik (kuat patah, kuat tarik, modulus elastisitas, dan kuat impak) dan sifat thermal (titik leleh). Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa serbuk gipsum : serat kulit jagung : resin epoksi yang optimum yaitu (23 : 15 : 62)%wt dengan nilai densitas 1,589 x 103 kg/m3, daya serap air 2,84%, tersusun gugus OH dan CH dari selulosa dan gugus C=C dari lignin. Sifat mekanik dengan kuat patah 335,47 MPa, kuat tarik 1845,43 MPa, modulus elastisitas 238,53 MPa dan kuat impak 278,9719 kJ/m2. Sifat termal dengan titik leleh 452,07 oC yang hasil karakterisasinya telah memenuhi standar papan plafon konvensional. Hasil dari material gipsum berbasis komposit serbuk gipsum dan serat kulit jagung yang diperkuat resin epoksi dapat diaplikasikan sebagai atap rumah berupa plafon.