NASKAH PUBLIKASI

PENGARUH WAKTU RENDAM BAHAN KIMIA NaOH

TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS KOMPOSIT SERAT

BULU KAMBING SEBAGAI FIBER DENGAN MATRIK

POLYESTER

Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi

Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun oleh :

SANDI EKO PRASETYO

NIM : D 200 090 073

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

AGUSTUS 2015

PENGARUH WAKTU RENDAM BAHAN KIMIA NaOH TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS KOMPOSIT SERAT

BULU KAMBING SEBAGAI FIBER DENGAN MATRIK POLYESTER

Sandi Eko Prasetyo, Masyrukan, Ngafwan

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura

email : sandyprast89@gmail.com

ABSTRAKSI Komposit serat alam sekarang ini sedang dikembangkan guna

memanfaatkan bahan atau serat alam agar lebih memiliki nilai ekonomis,

selain itu juga dapat menggantikan serat sintetis yang yang memiliki harga

yang lebih tinggi dan tidak ramah lingkungan. Serat alam yang belum

banyak dipergunakan sebagai bahan penguat komposit adalah limbah

potongan bulu kambing jawa yang diperoleh dari rumah penyamakan kulit

kambing. Kekuatan tarik pada komposit sangat dipengaruhi oleh ikatan

antara serat dengan matrik. Peneletian ini bertujuan untuk meningkatkan

daya ikat antara serat dengan matrik dengan menggunakan perlakuan

alkali, yaitu dengan melakukan perendaman serat bulu kambing di dalam

larutan NaOh 5% selama (0, 30, 60, 90, dan 120) menit.

Proses pembuatan komposit menggunakan matrik polyester

dengan campuran katalis MEKPO (Metyl Etyl Keton Peroksida) sebagai

mempercepat proses pengerasan cairan resin. Serat dan matrik

ditimabang sesuai dengan ukuran yang sudah ditentukan, kemudian

dicetak pada cetakan dengan metode hand lay up dengan struktur serat

acak. Pengujian specimen yang dilakukan adalah pengujian tarik dengan

menggunakan standart ASTM D-638, dan foto makro untuk melihat hasil

patahan setelah dilakukan pengujian tarik.

Dari hasil pengujian tarik yang dilakukan, didapatkan hasil yang

maksimal pada perendaman serat bulu kambing selama 60 menit yaitu

sebesar 19,254 N/mm2 . Hal ini juga terbukti dari hasil foto makro

penampang patahan yang terjadi yaitu penampang patahan yang merata /

homogen dan sedikit terjadi fiber pull out.

Kata kunci : Perlakuan Alkali, NaOH, Serat Bulu Kambing, Polyester

A. PENDAHULUAN

1. LATAR BELAKANG

Potensi produksi kambing di Pulau Jawa cukup tinggi, hampir 60% populasi kambing yang berkembang di Indonesia terdapat di Pulau Jawa. Berdasarkan Ditjen Bina Produksi Peternakan tahun 2000, dari 15.209.720 ekor kambing di seluruh di Indonesia sekitar 8.783.890 ekor kambing berada di pulau jawa. Populasi kambing di Indonesia sekitar 8.783.890 ekor kambing berada di pulau jawa. Populasi kambing di Indonesia rata-rata meningkat 2,2 – 4,3% per tahunnya. Mulyono dan

Berdasarkan Direktorat Jendral Bina Produksi Peternakan tahun 2004, populasi kambing di Jawa Tengah 2.985.845 ekor, Jawa Barat 1.304.433 ekor, D.I Yogyakarta 243.417 ekor, Jawa Timur 2.357.900 ekor dan di Bali 62.014 ekor. Dalam sepuluh tahun kedepan diperkirakan populasi ternak ini menjadi 30-35 juta ekor. Sebagian besar usaha peternakan kambing ditujukan untuk memenuhi permintaan produksi daging.

Selain memanfaatkan daging, bulu kambing dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku produksi. Bulu kambing tersusun atas serat – serat keratin, yaitu sejenis protein yang membentuk bulu, cakar, dan kuku. Heny Dwy, 2012. Saat ini, bulu kambing digunakan oleh sebagian masyarakat kecil, misalnya dibuat karpet atau sajadah, sebagai benang pancing, serta biasanya bersama kulit dibuat frame kaligrafi dan samak bulu. Bulu kambing juga dipintal dijadikan bahan baku tekstil seperti wool. Ernawati et al, 2008. Serat bulu kambing biasanya dicampur dengan wol untuk mendapatkan efek khusus misalnya untuk menambah keindahan, kadang juga dipakai untuk keperluan khusus seperti untuk sikat.

Dewasa ini pengembangan teknologi komposit mengarah ke komposit serat alam (Natural Fibrous Composite) dikarenakan sifatnya yang renewable (terbarukan) sebagai pengganti serat buatan. Harganya relative murah, ramah lingkungan, yang dapat memenuhi kebutuhan industri. Untuk meningkatkan kualitas serat telah dilakukan para peneliti yaitu menggunakan bahan kimia. Ikatan yang baik antara matriks dan serat dilakukan modifikasi permukaan serat. Modifikasi permukaan dilakukan untuk meningkatkan kompatibilitas antara serat alam dengan matriks. Alkalisasi pada serat alam adalah metode yang telah digunakan untuk menghasilkan serat yang berkualitas tinggi. Alkalisasi pada serat merupakan metode perendaman serat ke dalam alkali basa. Proses alkalisasi menghilangkan komponen penyusun serat yang kurang efektif dalam menentukan kekuatan antar muka.

Sedangkan resin sebagai matrix yang digunakan dalam penelitian ini adalah unsaturated polyester matrix Yukalac 157® BQTN-EX yang merupakan salah satu resin thermoset yang mudah diperoleh dan diguanakan oleh masyarakat umum dan industri skala besar dan kecil. Selain itu resin ini harganya murah, mempunyai

kemampuan berikatan dengan serat alam dengan baik, mempunyai karakteristik yang khas yaitu dapat dibuat kaku dan fleksibel. (Saputra. I. R, 2012).

Melihat penjelasan diatas, maka dilakukan penelitian untuk membuat suatu bahan alternatitif yaitu komposit berpenguat serat alam (Natural Fibrous Composite). Material komposit dapat menggabungkan sifat-sifat unggul dari material penyusunya untuk menghasilkan suatu material baru dengan sifat yang lebih baik. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan data tentang kemampuan mekanis berupa kekuatan tarik serta mengetahui dan membandingkan kualitas uji foto makro hasil perlakuan perendaman serat bulu kambing dengan variasi prosentase NaOH.

2. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian ini adalah

1. Mendiskripsikan kekuatan tarik komposit polyester serat bulu kambing akibat pengaruh waktu rendam bahan kimia NaOH.

2. Mendiskripsikan foto makro patahan spesimen komposit polyester serat bulu kambing akibat pengaruh waktu rendam bahan kimia NaOH.

B. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

1. TINJAUAN PUSTAKA

R. M. Jones, 1975, Mechanics of Composite Materials. Menjelaskan bahwa definisi dari komposit dalam lingkup ilmu material merupakan gabungan antara dua buah material atau lebih yang digabung pada skala makroskopis untuk membentuk material baru yang lebih bermanfaat. Komposit terdiri dari dua unsur yaitu serat (fibre) sebagai reinforcement atau penguat dan bahan pengikat serat yang disebut dengan matriks. Unsur utama dari bahan komposit adalah serat, serat inilah yang menentukan karakteristik suatu bahan seperti kekuatan, keuletan, kekakuan dan sifat mekanik yang lain. Serat berfungsi untuk menahan sebagian besar gaya yang bekerja pada material komposit, sedangkan matrik berfungsi untuk mengikat serat, melindungi, dan meneruskan gaya antar serat.

Robbins, C.R. , 1994, Chemical and physical behavior of human hair. Menjelaskan bahwa Serat rambut dapat memiliki sifat mekanik yang baik karena struktur penyusunan rambut terdiri dari karatin yang membentuk rantai panjang dan teratur menyebabkan rambut bersifat kuat dan fleksibel.

Maria Valeria dkk, 2009, hair fiber characteristics and methods to evaluate hair physical and mechanical properties, Brazilian Journal of

Pharmaceutial Sciences. Menjelaskan bahwa beban tarik rambut secara umum adalah (50-100) gram. Sedangkan elastisitas rambut adalah (20-30) % dari panjangnya ( untuk rambut kering ). Sedangkan untuk rambut basah dapat mencapai 50 % dari panjangnya.

Soekrisno, 1995, Manfaat Rambut sebagai Penguat Bahan Komposit. Menjelaskan bahwa rambut sulit dihancurkan meskipun tertimbun didalam tanah dalam waktu yang sangat lama. Hal ini memberikan fakta, betapa kuatnya rambut terhadap asam, larutan korosif dan kelembaban.

Ronal F. Gibson, 1994, Principle of composite material mechanics. Menjelaskan bahwa Kekuatan komposit serat alam dapat ditingkatkan dengan 2 cara yaitu dengan memberikan perlakuan kimia serat atau dengan penambahan coupling agent. Perlakuan kimia serat yang sering dilakukan adalah perlakuan alkali seperti NaOH, karena lebih ekonomis.

Muh. Amin dan Samsudi Harjo, 2012. Perlakuan alkali dilakukan dengan melakukan perendaman potongan rambut manusia di dalam larutan NaOH 5% selama ( 0, 30, 60, 90, 120 ) menit. Setelah dicuci dan dikeringkan serat rambut dipergunakan sebagai penguat pada komposit matriks Epoxy dengan penambahan 40% berat. Hasil yang diperoleh dari penelitian bahwa dengan melakukan penambahan rambut ke dalam 5% NaOH selama 60 menit mengalami harga kekuatan tarik yang optimal yaitu sebesar 28.862 MPa. Hal ini juga terbukti dari hasil foto makro penampang patahan, yaitu terjadi patahan homogen dan tidak terjadi fiber pull out.

2. LANDASAN TEORI

1. Komposit

Komposit didefinisikan sebagai kombinasi antara dua material

atau lebih yang terpisah yang dikombinasikan dalam satuan struktur

makroskopis dan dibuat dari variasi kombinasi dari tiga material yaitu

logam, polymer, dan keramik. Secara sederhana dapat didefinisikan

komposit terdiri dari dua material yang berbeda propertisnya dan

perbedaannya itu dilihat secara makroskopis. Serat merupakan bahan

penguat (reinforcement) yang tersebar di dalam matrik dengan

orientasi tertentu. Fungsi utama matrik selain sebagai pengikat serat

dan mendistribusikan beban kepada serat juga melindungi serat dari

pengaruh lingkungan. (Gibson, R, F., 1994).

2. Serat

Serat adalah suatu jenis bahan berupa potongan-potongan

komponen yang membentuk jaringan memanjang yang utuh. Contoh

serat yang paling sering di jumpai adalah serat pada kain. Manusia

menggunakan serat dalam banyak hal untuk membuat tali, kain, atau

kertas. Serat dapat di golongkan menjadi dua jenis yaitu serat alami

dan serat sintesis (serat buatan manusia) (Surdia, T.dkk, 1995).

3. Resin Thermoset Jenis Polyester

Bahan pengikat atau penyatu serat dalam material komposit

disebut matrik. Matriks berfungsi sebagai pelindung, pendukung,

transfer beban, dan perekat serat.

Polyester dapat digunakan pada suhu kerja mencapai 79 0C

atau lebih tinggi tergantung partikel resin dan keperluannya, berat

jenis 1.4 kg/cm3, kekuatan tarik 58 MPa, dan elongasi 2,4 %.

Keuntungan lain matriks polyester adalah mudah dikombinasikan

dengan serat dan dapat digunakan untuk semua bentuk penguatan

plastik (Show a highpolymer. Co. Ltd).

4. Bahan Tambahan

Bahan tambahan utama adalah katalis (Hardener). Jenis katalis

untuk resin polyester yaitu Metyl Etyl Keton Peroksida (MEKPO).

Katalis berfungsi untuk mempercepat proses pengerasan cairan resin

(curing). Pemberian katalis dibatasi 1% sampai 2% dari berat resin.

5. Perlakuan NaOH

Alkalisasi adalah salah satu cara modifikasi serat alam untuk

meningkatkan kompatibilitas antara matriks dengan serat. Dengan

berkurangnya hemiselulosa, lignin atau pectin serat, akan

meningkatkan kekasaran permukaan yang menghasilkan mechanical

interlocking yang lebih baik antara serat dengan matrik, dan juga

dengan proses perendaman akan membuat pori-pori disekitar

permukaan serat.

Natrium hidroksida (NaOH) adalah basa yang paling umum

digunakan dalam laboratorium kimia. Natrium hidroksida (NaOH)

murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pellet,

serpihan, butiran maupun larutan jenuh 50%. Ia bersifat lembab cair

dan secara spontan menyerap karbondioksida dari udara bebas

permukaan serat.

6. Kekuatan Tarik

Pengujian tarik bertujuan untuk mengetahui tegangan

maksimum, tegangan luluh, dan regangan (perpanjangan).

Pembebanan tarik dilakukan dengan memberikan beban secara

perlahan sampai material komposit mengalami putus. Adapun

keuletan material, daerah elastisitas dan plastis serta titik putus akan

terlihat dari grafik yang ada

kekuatan tarik komposit dipengaruhi oleh beberapa hal, antara

lain:

1. Temperatur

Apabila temperatur naik, maka kekuatan tariknya akan turun.

2. Kelembaban

Pengaruh kelembaban ini akan mengakibatkan bertambahnya absorbs air, akibatnya akan menaikkan regangan patah. Sedangkan tegangan patah dan modulus elastisitasnya akan menurun.

3. Laju Tegangan

Apabila laju tegangan kecil, maka perpanjangan bertambah dan mengakibatkan kurva tegangan-regangan menjadi landai, modulus elastisitasnya rendah. Sedangkan jika laju tegangan tinggi, maka beban patah dan modulus elastisitasnya meningkat, tetapi regangannya mengecil.

Hubungan antara tegangan tarik dan regangan pada beban tarik ditentukan dengan rumus sebagai berikut: (Kurniawan, K., 2012)

dimana:

= Tegangan tarik (N/mm2)

P = Beban (N)

A0 = Luas penampang patahan (mm2)

Nilai regangan dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut: (Kurniawan, K., 2012)

L

L

dimana:

ε = Tegangan-regangan (%)

∆L = Deformasi/pemanjangan (mm)

L = Panjang daerah ukur (mm)

Besarnya nilai modulus elastisitas komposit yang juga merupakan perbandingan antara tegangan dan regangan pada daerah proporsional, berlaku hukum Hooke, dapat dihitung dengan persamaan: (Kurniawan, K., 2012)

ε

dimana:

E = Modulus elastisitas (N/mm2)

= Tegangan tarik (N/mm2)

ε = Tegangan-regangan (%)

C. METODOLOGI PENELITIAN

1. DIAGARAM PENELITIAN

Survei Alat dan Bahan

Pengambilan serat bulu kambing

Pencucian serat bulu dengan air bersih

Pencucian serat menggunakan cairan kimia NaOH dengan

prosentase 5% selama 0, 30, 60, 90,120 menit

Penjemuran serat menggunakan panas matahari

Pembuatan Komposit: menggunakan metode hand lay - up

Pemotongan serat dengan ukuran panjang 10 mm

Pengujian Tarik dengan Standart ASTM D 638

Foto makro hasil patahan

Resin Polyester

Analisa dan pembahasan

Hasil pengujian

Kesimpulan

selesai

mulai

D. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengujian Specimen Komposit

Pengujian komposit yang dilakukan adalah pengujian mekanis dan fisis yang berupa pengujian tarik dan foto makro.

4.1.1. Hasil perendaman serat dengan pengaruh waktu

Tabel 4.1. Pengaruh Waktu Rendam Terhadap Diameter Serat

Waktu Rendam (menit)

Diamter rata-rata

(mm)

0 0.19

30 0.16

60 0.15

90 0.13

120 0.09

Grafik Perendaman Serat Dengan Pengaruh Waktu

Gambar 4.1.. Grafik Pengaruh Waktu Rendam Terhadap Diameter Serat

Dari grafik gambar 4.1 dapat ditarik kesimpulan bahwa,

semakin lama proses perendaman dilakukan akan memyebabkan serat bulu semakin kecil. Sehingga kekuatan dan elastisitas dari serat menurun.

0.08

0.11

0.14

0.17

0.20

0 30 60 90 120

Dia

me

ter

Rat

a-r

ata

(mm

)

Waktu (menit)

Pengaruh waktu rendam terhadap diameter rata-rata

Gambar 4.2. Foto Serat Tanpa Proses Perendaman

Gambar 4.3. Foto Serat Dengan Proses Perendaman 30 Menit

Gambar 4.4. Foto Serat Dengan Proses Perendaman 60 Menit

Gambar 4.5. Foto Serat Dengan Proses Perendaman 90 Menit

Gambar 4.6. Foto Serat Dengan Proses Perendaman 120 Menit

Tabel 4.9. Hasil Data Pengujian Tarik Tanpa proses perendaman

tegangan tarik

Regangan (%) modulus elastisitas

( MPa ) N/mm2

4.142 3.510 1.18

Tabel 4.10. Hasil Data Pengujian Tarik Dengan variasi waktu

waktu Tegangan Tarik Regangan (%)

Modulus Elastisitas

(menit) (N/mm²) (MPa)

30 17.417 5.14 3.39

60 19.254 6.23 2.91

90 15.348 5.38 2.85

120 12.822 4.86 2.64

Gambar 4.12. Hubungan Antara Tegangan Tarik Rata-rata Dengan Regangan

0

5

10

15

20

25

2.69 3.44 4.19 4.94 5.69 6.44

Rat

a-ra

ta t

ega

nga

n t

arik

N/m

m²

Regangan % (x10-2)

waktu perendaman 30menit

waktu perendaman 60menit

waktu perendaman 90menit

waktu perendaman120 menit

Gambar 4.13. Modulus Elastisitas Spesimen Komposit

4.1.3. Pembahasan Pengujian Tarik`

Data yang diperoleh dari hasil pengujian tarik komposit dengan variasi waktu perendaman serat 0, 30, 60, 90, 120 menit mempunyai kekuatan tarik rata-rata 4,142 N/mm2 , 17,417 N/mm2 ,19,254 N/mm2 ,15,348 N/mm2 , 12,822 N/mm2 . Pada komposit dengan perendaman serat selama 60 menit memiliki kekuatan paling tinggi, yaitu sebesar 19,254 N/mm2 . Karena serat yang direndam dengan larutan NaOH selama 60 menit memiliki ikatan antar muka yang baik antara serat dengan matrik. Sedangkan kekutan tarik paling rendah terjadi pada proses perendaman serat selama 120 menit, yaitu sebesar 12,822 N/mm2. Serat yang direndam selama 120 menit mengalami kerusakan keratin yang berlebih sehingga kekutan tariknya berkurang.

Pada pengujian tarik komposit yang menggunakan serat tanpa proses perendaman NaOH komposit mempunyai kekuatan tarik rata-rata 4,142 N/mm2 . Pada komposit ini kekutan ikatan antar muka antara serat dengan matrik sangat kecil, terlihat pada foto makro, banyak terjadi fiber pull out pada komposit.

Modulus elastisitas komposit serat bulu kambing juga berubah dengan adanya perlakuan perendaman NaOH. Dengan bertambahnya waktu perendaman menunjukan penurunan elastisitas serat. Hal ini disebabkan adanya

3.39

2.91 2.85 2.64

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

30 60 90 120

Mo

du

lus

Elas

tisi

tas

MP

a

waktu (menit)

penurunan harga regangan ketika serat dilakukan perendaman yang terlalu lama ( lebih dari 60 menit ).

4.1.4. Foto Makro

Kekuatan komposit mengalami perbedaan terhadap waktu perendaman serat yang mengakibatkan semakin lama perendaman, serat bulu akan semakin rapuh dan kekuatan komposit semakin berkurang. Dan apabila serat tidak direndam dengan larutan NaOH, maka lapisan minyak yang terdapat pada serat bulu akan mengakibatkan kurangnya ikatan antara serat dengan matrik. Ini ditunjukan dengan adanya fiber pull out pada komposit dapat dilihat pada gambar (b) penampang patahan searah sumbu Y. Akan tetapi perlakuan perendaman NaOH yang terlalu lama akan menyebabkan rusaknya serat bulu (bulu menjadi rapuh) sehingga komposit yang diperkuat dengan serat dengan waktu perendaman yang lebih lama akan menyebabkan turunya kekuatan tarik. Adanya void pada komposit juga mengurangi kekuatan komposit, karena pada bagian tersebut tidak didukung oleh matrik sehingga komposit akan gagal lebih awal, ditinjukan pada gambar (a) penampang patahan searah sumbu X. Pull-out fiber adalah serat keluar dari patahan komposit yang disebabkan ikatan antara matrik dengan serat tidak berlangsung secara sempurna.

Patah getas dicirikan dari arah perambatan retak yang tegak lurus dengan arah tegangan tarik yang bekrja dan menghasilkan permukaan patah yang relatif rata. Patah getas terjadi tanpa ada deformasi yang cukup besar dan mengalami perambatan retak yang cepat. Retak seperti itu disebut retak tidak stabil dan perambatan retak ketika dimulai akan berlanjut kontinyu secara spontan tanpa penambahan tegangan yang bekerja.

(a)

Void Fiber pull

out

(b)

Gambar 4.14 Patahan Tanpa Proses Perendaman Serat

Pada gambar 4.14 (b) terlihat bahwa serat bulu kambing tercabut dari matrik saat dilakukan uji tarik. Serat yang tercabut menunjukan bahwa kualitas ikatan yang lemah antara serat dan matrik. Ikatan antara matrik dengan fiber sangatlah rendah, dikarenakan lapisan keratin pada bulu menghalangi matrik meresap pada serat, sehingga kekuatan ikat antar muka lemah. Pada gambar 4.14 (a) terlihat adanya void (rongga udara) yang dapat mengurangi kekuatan tarik komposit.

(a)

(b)

Gambar 4.15 Patahan Perendaman Serat 30 Menit

Pada gambar 4.15 (b) masih terlihat banyak terjadi Pull out fiber, hal ini menunjukkan bahwa lapisan keratin bulu kambing pada proses perendaman 30 menit masih terlalu tebal, sehingga daya ikat terhadap serat masih rendah. Ini

void

Fiber pull

out

Matrik

Fiber pull

out

Fiber pull

out

Matrik

menunjukan bahwa ikatan antara serat dengan matriks masih belum maksimal. Terdapat void (rongga udara) yang relatif kecil ditunjukan pada gambar 4.15 (a).

(a)

(b)

Gambar 4.16 Patahan Perendaman Serat 60 Menit

Komposit pada variasi waktu 60 menit mempunyai ikatan antar muka yang baik antara serat dengan matrik. Sedikit terjadi pull out fiber ditunjukan pada gambar 4.16 (b). Pada proses perendaman 60 menit, keratin pada bulu sudah mulai banyak berkurang, sehingga matrik dapat menyerap ke dalam lapisan serat sehingga daya ikat antara serat dengan matrik bagus. Terdapat void (rongga udara) pada komposit yang ditunjukan gamabar 4.16 (a).

(a)

Void

Matrik

fiber

Fiber pull

out

fiber Matrik

void

(b)

Gambar 4.17 Patahan Perendaman Serat 90 Menit

Pada proses perendaman 90 menit serat terdapat adanya void (rongga udara) pada komposit gambar 4.17 (a), dan terlihat adanya fiber pull out pada gambar 4.17 (b). Serat pada proses perendaman 90 menit sudah mengalami kerusakan keratin yang berlebih, daya ikat antara matrik dengan fiber sudah baik, ini terbukti bahwa semakin sedikit fiber pull out yang terjadi.

(a)

(b)

Gambar 4.18 Perendaman Serat 120 Menit

Kekuatan tarik komposit terhadap variasi waktu perendaman paling rendah adalah pada waktu perendaman 120 menit. Serat yang direndam dengan larutan NaOH selama 120 menit mengalami kerusakan serat yang berlebih gambar sehingga menjadi rapuh dan kekuatan tariknya menurun. Terdapat void ( rongga udara) pada komposit gambar (a) dan (b).

Fiber pull

out

Matrik

fiber Matrik

Void

void

fiber

E. Kesimpulan

Berdasarkan hasil data yang di peroleh dari hasil pengujian dapat diambil kesimpulan bahwa lama waktu perendaman serat bulu sangat berpengaruh terhadap daya ikat antara serat dengan matrik. Kekuatan tarik terendah komposit ditunjukan pada proses perendaman serat selama 120 menit yaitu 12,822 N/mm2. Sedangkan kekuatan tarik tertinggi ditunjukan pada proses perendaman serat selama 60 menit yaitu 19,254 N/mm2 Pada foto makro serat dengan perendaman 120 menit mengalami kerusakan lapisan keratin yang berlebih, sehingga serat menjadi mudah patah. Sedangkan serat bulu dengan perendaman 60 menit hanya membuat lapisan keratin bulu berpori, sehingga serat lebih kuat dari perendaman 120 menit.

F. Saran Peneliti menyadari bahwa hasil penelitian ini masih sangat

jauh dari kesempurnaan, Oleh karena itu, peneliti sangat mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun demi kesempurnaan hasil penelitian ini. Selain itu penulis juga menyarankan beberapa hal untuk penelitian selanjutnya, antara lain:

1. Pada proses pembuatan komposit sebaiknya menggunakan metode pres mold untuk meminimalkan terjadinya void pada komposit.

2. Menentukan komposi antara resin dengan katalis dengan tepat. 3. Membuat cetakan komposit dalam bentuk specimen uji sesuai

dengan standar yang digunakan, sehingga tidak memerlukan proses finishing pada komposit.

DAFTAR PUSTAKA

Adi, D, S., 2007, “Analisis Karakteristik Komposit Serat Nylon Dengan

Resin Polyester Menggunakan Pola Laminates Composites (5

Layers) Susunan Sudut Serat 00, -600, -600, 600, 600 Dengan Metode

Hand Lay up”, Tugas Akhir S-1, Universitas Muhammadiyah

Surakarta, Surakarta.

Amin, Muh, 2012, “Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Kekuatan Tarik

Bahan Komposit Serat Rambut Manusia”, Jurnal S-1 Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Semarang, Semarang

..............,Annual Book of Standards, Section 8, D 638-02, “Standard Test

Method for Tensile Properties of Plastics”, ASTM, 2002.

Diharjo, K., (2008), Pengaruh Alkali terhadap sifat tarik bahan komposit

serat Rami-Polyester, jurnal Teknik Mesin Vol .8, No 1, Petra

Christian University, Jakarta. Composites. Polymer engineering and

Science, vol. 37. No 2 pp. 476-483.

Gibson, R, F., 1994, “ Principle of Composite Material Mechanics”,

McGraw-Hill, Inc, New York.

Kurniawan, K., 2012, Uji “Karakteistik Sifat Fisis Dan Mekanis Serat Agave

Cantula Roxb (Nanas) Anyaman 2D Pada Vraksi Berat (40%, 50%,

60%)”, Tugas Akhir S-1, Universitas Muhammadiyah Surakarta,

Surakarta.

Kartini, R., 2002, “Pembuatan Dan Karakterisasi Komposit Polimer

Berpenguat Serat Alam”, Tugas Akhir S-1, Institut Pertanian Bogor,

Bogor.

Lokantara, P, 2009, “Studi Perlakuan Serat serta Penyerapan Air

Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Tapis Kelapa/Polyester”, Jurnal

Ilmiah Teknik Mesin, Universitas Udayana, Bali.

M. M. Schwartz., 1984, ”Composite Materials Handbook”, McGraw-Hill

Book Company, New York.

Maria Valeria dkk, 2009, “Hair Fiber Characteristics and Methods to

Evaluate Hair Physical and Mechanical Properties”, Brazilian Journal

of Pharmaceutial Sciences (BPJS) vol. 45,n 1,jan./mar.,2009.

Maryanti, B., 2011, “Pengaruh Alkalisasi Komposit Serat Kelapa-Polyester

Terhadap Kekuatan Tarik”, Jurnal Rekayasa Mesin, Universitas

Brawijaya Malang, Malang.

R. M. Jones., 1975, “Mechanics of Composite Materials”, McGraw-Hill

Kogakusha, LTD, Wasingthon D.C.

Robbins, C.R., 1994, Chemical and physical behavior of human hair. 3.ed.

New York: Springer, 1994. 391p.

Setyawan, J, W., 2002, “Pengaruh Panjang Serat Terhadap Kekuatan

Tarik dan Impak Komposit Serat Serabut Kelapa Bermatriks

Polyester”, Tugas Akhir S-1, Universitas Muhammadiyah Surakarta,

Surakarta.

Soekrisno, 1995, “Manfaat Rambut sebagai Penguat Bahan Komposit”,

Forum Teknik Jilid 19 No. 2 Agustus 1995.

Surdia, T dan Saito, S., 1995, “Pengetahuan Bahan Teknik”, Pradnya

Paramita, Jakarta.

Wibowo, R, D., 2014, “Sifat Fisis dan Mekanis Akibat Temperatur

Perubahan Temperatur Pada Komposit Polyester Serat Batang

Pisang Yang Di-Treatment Menggun akan KMnO4”, Tugas Akhir

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.