2020 : PEMANFAATAN DAN REKAYASA LIMBAH INDUSTRI GRANIT SEBAGAI BAHAN REINFORCE NANO KOMPOSIT BERBASIS RESIN UNTUK APLIKASI AUTOMOTIVE PART MENGGUNAKAN MESIN 3D PRINTER

Mas Irfan Purbawanto Hidayat S.T., M.Sc., Ph.D
Sigit Tri Wicaksono S.Si., M.Si., Ph.D.
Dr. Eng Hosta Ardhyananta S.T., M.Sc.


Abstract

Semakin berkembangnya sektor industri bidang produksi dan manufaktur berdampak pada makin bertambahnya permasalahan lingkungan terkait limbah hasil proses produksi dan manufaktur tersebut. Pada kasus industri bathup PT.X didaerah Pasuruan yang menggunakan natural stone (granit) sebagai bahan bakunya menghasilkan kurang lebih 2 ton limbah serbuk granit yang bercampur resin tiap bulannya. Ditambah lagi limbah yang dihasilkan oleh industri sejenis serta limbah perumahan pada setiap renovasi atau membangun rumah baru. Hal ini berpotensi untuk menjadi polutan bagi lingkungan khususnya tanah. Oleh karena itu, perlu diupayakan pemanfaatan limbah tersebut menjadi material baru yang memiliki nilai tambah dan dapat dijadikan produk komersial lain. Pada proposal penelitian dengan skema Pengembangan Prototype (Penpro) ini, akan dilakukan penelitian pemanfaatan limbah industri granit tersebut sebagai bahan reinforce nano komposit berbasis resin untuk aplikasi automotive part yang dicetak menggunakan mesin 3D printer untuk mengingkatkan ketangguhan dan durabilitas komponen automotive tersebut. Sampel komposit ini dibuat dengan memvariasikan rasio filler terhadap matriks dan ukuran fillernya yang digunakan. Sampel material nano komposit yang dihasilkan kemudian diuji sifat mekanisnya meliputi kekuatan tarik dan bendingnya, modulus elastisitasnya serta kekerasan dan ketangguhannya terhadap beban dinamisnya (impact dan abrasi) serta ketahanan cuaca menggunakan TENSILE TEST, DMA (Dynamic Mechanical Analyser), HARDNESS TEST, IMPACT TEST dan ABRASIVE TEST serta UV TEST. Pengamatan terhadap mikrostruktur dan morfologi, komposisi kimia, stabilitas termal dan kristalinitasnya dilakukan terhadap sampel menggunakan SEM/EDAX, FTIR, DTA/TGA dan XRD. Hasil penelitian ini berupa prototype bahan Nano Composite yang akan diaplikasikan untuk bahan automotive part dengan kelebihan sifat yang tangguh terhadap beban kerja. Penelitian ini diharapkan selain menghasilkan bahan nano komposit juga dapat memberi kontribusi langsung terhadap penyelesaian persoalan limbah industri granit.