Pemanfaatan Limbah Plastik dan Serat Alam dalam Komposit Piezoelectric untuk Material Peredam Getaran dan Penghasil Energi pada Jalan Raya

Abstract

Penelitian ini mengkaji pengembangan dan potensi aplikasi material komposit piezoelektrik berbahan dasar limbah plastik dan serat alam sebagai peredam getaran dan penghasil energi pada jalan raya. Masalah getaran jalan, polusi plastik, dan tingginya kebutuhan energi mendorong perlunya solusi inovatif dan berkelanjutan. Penelitian ini mensintesis material komposit dengan menggabungkan polipropilena (PP) atau polietilena tereftalat (PET) dari limbah plastik sebagai matriks dan serat alam (misalnya rami, kenaf, atau sabut kelapa) sebagai penguat, yang diintegrasikan dengan partikel piezoelektrik (misalnya barium titanat atau PZT). Komposit dirancang untuk memiliki fungsi ganda: pertama, sebagai lapisan peredam dalam konstruksi jalan untuk menyerap getaran dari lalu lintas kendaraan, sehingga meningkatkan daya tahan jalan dan kenyamanan; kedua, sebagai penghasil energi yang mengubah tekanan mekanis dari beban kendaraan menjadi energi listrik. Metode yang dilakukan meliputi persiapan material, fabrikasi komposit melalui hot pressing atau ekstrusi, dilanjutkan dengan karakterisasi sifat mekanik (tarik, lentur), sifat piezoelektrik (output tegangan dan arus), serta kinerja peredaman. Hasil yang diharapkan adalah komposit yang ringan, ramah lingkungan, dengan kekuatan mekanik memadai, kemampuan peredaman getaran yang efektif, serta mampu menghasilkan energi listrik dalam kisaran mili- hingga mikrowatt per siklus pembebanan. Komposit ini menawarkan solusi multidisiplin yang menjanjikan untuk mengatasi pengelolaan limbah, meningkatkan infrastruktur jalan, dan berkontribusi pada pembangkitan energi terbarukan secara berkelanjutan.