## Manutech :
Jurnal Teknologi Manufaktur
Vol. 15, No. 02, (2023)    p-ISSN : 2089-5550 e-ISSN : 2621-3397

## Analisa Pengaruh Ukuran Mesh dan Curring Time Pada Komposit Serbuk Kayu Nyatoh Terhadap Pengujian Tarik
Somawardi 1 , Alfarobbi Akbar Rafsanjani 2 , Yuliyanto 3* , Sukanto 4 1,2,3,4 Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung, Sungailiat *email : belzanyuliyanto@yahoo.com@gmail.com
Received : 6 Juni 2023; Received in revised form : 6 Desember 2023; Accepted : 27 Desember 2023

## Abstract
Various types of trees grow in Indonesia, one of which is the Nyatoh tree. Uses: This nyatoh wood tree  is  very  useful  as  a  material  for  building  houses,  making  furniture,  and  so  on.  In  the  process  of processing  nyatoh  trees  into  finished  materials,  shavings  or  powder  will  be  produced,  but  the  use  of shavings or powder has not been utilized optimally. So the rest of the process makes the surrounding environment  dirty  and  unsightly.  This  composite  material  has  the  advantages  of  adjustable  strength, excellent fatigue strength, corrosion resistance, light weight and very low production costs. The aim of this research is to determine the tensile test value of nyatoh wood powder composites at volume fractions of 5%, 10%, 15% with a mesh size factor of 100, 150, 200 and a curing time of 2 hours with a heating temperature of 60 ℃ , 80 ℃ , 100 ℃ . The research method used is the full factorial method. The composite material is made using the hand-lay-up method. The highest tensile strength value in this research was a 5% sample with a mesh size of 200 and a curing time temperature of 60 ℃ with a tensile test result of 30.60 Mpa. Meanwhile, the lowest tensile strength result was 10.97 Mpa at a powder fraction of 5% with a mesh size of 100 and a curing time with a temperature of 60 ℃ . The size of the mesh greatly influences the tensile testing, where the higher the mesh used, the tensile strength increases. Meanwhile the heating process (curring time) also has an influence, but not so big, the higher the temperature of the curing time will cause a decrease in tensile strength.
Keywords : composites; sawdust; mesh size; curing time; tensile testing

## Abstrak
Beragam  jenis  pohon  tumbuh  di  Indonesia,  salah  satunya  adalah  pohon  Nyatoh.  Kegunaan, pohon kayu nyatoh ini sangat bermanfaat sebagai bahan kontruksi rumah, pembuatan mebel, dan lain sebagainya. Pada proses pengolahan pohon nyatoh menjadi bahan jadi akan menghasilkan serutan atau serbuk, tetapi pemanfaatan serutan atau serbuk belum dimanfaatkan secara maksimal. Sehingga dari sisa proses tersebut membuat lingkungan sekitar menjadi kotor dan tidak enak untuk dipandang.  Material komposit  ini  memiliki  keunggulan  yaitu  kekuatan  yang  bisa  diatur,  kekuatan  lelah  yang  sangat  baik, ketahanan terhadap korosi, dan  ringan  serta biaya produksi yang sangat rendah.  Tujuan penelitian ini adalah mengetahui nilai uji tarik komposit serbuk kayu nyatoh pada fraksi volume 5%, 10%, 15% dengan faktor ukuran mesh 100, 150, 200 dan curring time pada waktu 2 jam dengan pemanasan suhu 60 ℃ , 80 ℃ , 100 ℃ . Metode penelitian yang digunakan adalah metode full factorial. Pembuatan material komposit tersebut menggunakan metode hand-lay-up . Nilai kekuatan Tarik tertinggi pada penelitian ini yaitu pada sampel 5% dengan ukuran mesh 200 dan temperatur curring time pada suhu 60 ℃ dengan hasil uji tarik yaitu  30,60  Mpa.  Sedangkan  hasil  kekuatan  tarik  terendah  sebesar  10,97  Mpa  pada  fraksi  serbuk  5% dengan  ukuran  mesh  100  dan  curring  time  dengan  temperature  suhu  60 ℃ .  Ukuran  mesh  sangat berpengaruh terhadap  pengujian Tarik dimana semakin tinggi mesh yang dipakai maka kekuatan tarik semakin meningkat. Sedangkan proses pemanasan (curring time) juga memberikan pengaruh, tetapi tidak begitu besar, semakin tinggi temperatur curring time akan menyebabkan penurunan kekuatan Tarik.
Kata kunci : komposit; serbuk kayu; ukuran mesh; curring time; pengujian tarik

## 1. PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara dengan penghasilan sumber daya alam yang sangat berlimpah ruah khususnya di sektor kehutanan. Berbagai macam jenis pohon yang tumbuh di Indonesia terutama pohon kayu nyatoh [1][2]. Dari segi kegunaan, pohon kayu nyatoh ini sangat bermanfaat sebagai bahan kontruksi rumah, pembuatan mebel, dan lain sebagainya. Dari pemanfaatan kayu tersebut didapatkan serbuk yang selalu  dibuang  secara  sia  sia  sehingga  dari  limbah  serbuk  tersebut  bisa  membuat  lingkungan  sekitar menjadi kotor dan tidak enak untuk dipandang [3][4].

## Gambar 1. Serbuk Kayu Nyatoh
Pada  dekade  terakhir  ini  perkembangan  teknologi  semakin  pesat,  terutama  di  bidang  bahan teknik. Salah satu kemajuan di bidang bahan teknik adalah pemanfaatan bahan komposit untuk berbagai keperluan seperti alat transportasi baik transportasi darat, laut, dan udara. Komposit dengan berpenguat serat alam menjadi salah satu pilihan yang tepat. Hasil komposit dari serat alam lebih baik dibandingkan hasil komposit dari buatan manusia dikarenakan memiliki keunggulan seperti sifat kaku, murah, ringan, tidak beracun, tersedia dalam jumlah yang banyak dan ramah lingkungan [5][6].
P enelitian  tentang  “Komposit  Sebuk  Pohon  Tebu  Dengan  Matriks  Epoxi,  Dimana  Persentase Serbuk Tebu Sebesar 0%, 3%, 6% dan 9%. Standar yang digunakan adalah ASTM D-638 untuk pengujian tarik  dan  nilai  terbesar  pada  uji  tarik  terdapat  pada  fraksi  volume  9%  dengan  nilai  3,12  kgf/mm²  [7]. Penelitian tentang “ Karakteristik komposit serbuk kayu jati dengan fraksi volume 25%, 30%, 35% terhadap uji bending, uji tarik dengan standar ASTM D 790- 99 dan ASTM D 3039- 00”. Hasil penelitian diperoleh kekuatan tarik rata – rata tertinggi pada fraksi volume 25% sebesar 1,95 Mpa dengan modulus elastisitas 17,12 Mpa sedangkan hasil bending tertinggi pada fraksi volume 25% dengan nilai 11,89 Mpa dan modulus elastisitas 112,73 Mpa [8].
Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dijabarkan rata-rata fraksi volume serbuk terbesar terdapat pada semakin kecil persentase fraksi volume maka semakin besar nilai pengujian [9]. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui nilai kekuatan tarik komposit serbuk kayu nyatoh pada fraksi volume 5%, 10%,  15%  dengan  faktor  ukuran  mesh  100,  150,  200  dan  curring  time  pada  waktu  2  jam  dengan pemanasan suhu  60 ℃ , 80 ℃ , 100 ℃ . Pembuatan komposit menggunakan metode hand lay – up dan komposit  ini  bisa  dijadikan  material  baru  pada  pembuatan  barang  yang  bisa  dimanfaatkan  pada kehidupan sehari-hari contohnya panel panjat dinding, lemari danlain-lain.

## 2. METODE PENELITIAN
Metodologi  penelitian  secara  umum  adalah  suatu  pembahasan  bagaimana  tahapan  proses penelitian  komposit  serbuk  kayu  yang  akan  dilakukan.  Tahapan  penelitian  yang  dilakukan  mengikuti diagram alir yang ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram Alir Penelitian

## 2.1 Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk kayu nyatoh sebagai penguat, resin polyester sebagai pengikat, ayakan (mesh) sebagai alat penghalusan serbuk yang diinginkan. Pada Gambar 3 merupakan bahan yang akan digunakan.
Mulai Penentuan Masalah dan Tujuan Pembuatan Spesimen - Studi Literatur -Studi Lapangan Persiapan Alat dan Bahan Penentuan Parameter dan Level Penyaringan Serbuk Kayu Nyatoh Dengan Ukuran Mesh 100, 150, 200 Validasi Tidak Ya Proses Curring Time Selesai Pengujian Tarik Pengolahan Data Analisa Data Pengumpulan data Kesimpulan Data hasil pengujian

## Gambar 3. Bahan Pembuatan Komposit

## 2.2 Proses Penghalusan Serbuk Kayu Nyatoh
Dalam  proses  penghalusan  serbuk  kayu  ini  ada  beberapa  tahap  yang  harus  dilalui,  sebagai berikut:
1. Persiapkan alat dan bahan yang akan digunakan
2. Haluskan terlebih dahulu serbuk menggunakan blender
3. Setelah itu kita lakukan proses pennyaringan dengan ukuran mesh 100, 150, 200
4. Serbuk kayu halus yang kita inginkan pun sudah siap untuk dibuat spesimen

## 2.3 Proses Pembuatan Spesimen
Setelah  penghalusan  serbuk  telah  dilakukan  berikut  tahap  pembuatan  spesimen  yang  akan dilakukan, sebagai berikut:
1. Siapkan alat dan bahan
2. Siapkan serbuk kayu nyatoh yang akan dilakukan
3. Timbangkan resin dan katalis sesuai takaran yang diinginkan
4. Campurkan resin dan katalis ke dalam sebuah gelas plastik dan aduk hingga merata
5. Timbangkan serbuk kayu nyatoh yang telah dihaluskan sesuai takaran yang diinginkan
6. Campurkan serbuk kayu nyatoh yang telah dihaluskan ke dalam campuran resin dan katalis
7. Tuangkan campuran kedalam cetakan hingga terisi penuh dan cetakan harus sesuai dengan standar pengujian
8. Tunggu hingga campuran tadi mengering
9. Setelah mengering angkat dan cabutkan campuran tadi dari cetakan
10. Komposit yang telah jadi masuk kedalam tahap pemanasan menggunakan oven listrik dengan suhu yang telah diatur
11. Setelah itu lakukan tahapan pengujian tarik sesuai dengan standar yang telah ditetapkan

## 2.4. Pengolahan Data
Cetakan spesimen pengujian tarik sesuai dengan standar ASTM D638. Berikut bentuk spesimen uji tarik berdasarkan standar ASTM D638 terdapat pada Gambar 4.
Gambar 4. Bentuk Spesimen Uji Tarik[10].
Hasil pembuatan sampel pengujian Tarik, curring time dan proses pengujian dapat dilihat pada Gambar  5.  Pengolahan  data  dilakukan  dengan  metode full  factorial menggunakan  mikrosoft  excel. Pengujian tarik dilakukan di Laboratorium Material Teknik Mesin Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung.
Gambar 5. Sampel Uji Tarik dan Pengujian Tarik

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Hasil Pengujian Tarik
Pengujian tarik ini dilakukan dengan menggunakan mesin uji tarik zwick /Roel Z020. Standar yang digunakan ASTM D638. Hasil dari pengujian tarik ini dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengujian Tarik No Persentase Serbuk Ukuran Mesh Curring Time Hasil pengujian Rata - rata 1 2 3 % mm ᵒc Mpa Mpa Mpa Mpa 1 5 100 60 10,4 11,3 11,2 10,97 2 5 150 60 24,8 24,6 24,9 24,77 3 5 200 60 31,1 30,2 30,5 30,6 4 5 100 80 12,9 12,8 13,7 13,13 5 5 150 80 20 19,5 20,3 19,93 6 5 200 80 27,5 27,4 27,6 27,5 7 5 100 100 14,5 15,3 14,2 14,67 8 5 150 100 20,7 20,2 20,6 20,5 9 5 200 100 30,2 30,5 30,9 30,53 10 10 100 60 19,8 20,1 19,7 19,87 11 10 150 60 20,6 20,6 20,3 20,5 12 10 200 60 23,2 23,5 23,6 23,43 13 10 100 80 15,9 15,2 15,4 15,5 14 10 150 80 20,8 20,6 19,8 20,4 15 10 200 80 23,2 23,8 23,9 23,63 16 10 100 100 18,1 18,3 18,5 18,3 17 10 150 100 20,7 21,5 21,7 21,3 18 10 200 100 25,7 25,6 25,7 25,67 19 15 100 60 16,8 16,6 15,9 16,43 20 15 150 60 20,2 20,8 20,3 20,43 21 15 200 60 26,1 26,7 25,9 26,23 22 15 100 80 10,8 11,6 11,2 11,2 23 15 150 80 16,8 16,9 16,5 16,73 24 15 200 80 25,6 25,1 25,9 25,53 25 15 100 100 16,8 16,6 16,7 16,7 26 15 150 100 21,8 21,7 21,3 21,6 27 15 200 100 25,5 25,2 25,7 25,47
Berdasarkan Tabel 1, dapat menghasilkan grafik hasil pengujian yang terdapat pada Gambar 6.
Gambar 6. Grafik Pengujian Tarik
Berdasarkan Gambar 6 dapat dilihat bahwa hasil kekuatan tarik tertinggi sebesar 30,60 Mpa pada fraksi serbuk 5% dengan ukuran mesh 200 dan curring time dengan temperature suhu 60 ℃ . Sedangkan hasil kekuatan tarik terendah sebesar  10,97 Mpa pada fraksi serbuk 5% dengan ukuran mesh 100 dan curring time dengan temperature suhu 60 ℃ .  Artinya pengaruh ukuran mesh memberikan pengaruh yang besar karena butiran serbuk yang halus lebih mudah mengikat dengan resin dibandingkan dengan butiran yang kasar (Gambar 7a). Butiran yang kasar akan membentuk voit atau lobang kecil, sehinga Ketika proses pengujian Tarik lebih cepat putus. Begitu juga pada proses pemanasan (curring time) juga memberikan pengaruh yang tidak begitu besar, dimana semakin tinggi temperatur curring time akan menyebabkan penurunan kekuatan tarik yang dibuktikan dengan Gambar  7b. Karena temperature curring time diatas 60 ℃ memberikan pengaruh terhadap hasil pengujian tarik karena komposit menjadi keras tapi getas.
Gambar 7(a). Kekuatan Tarik Berdasarkan Ukuran Mesh, (b). Kekuatan Tarik Berdasarkan Temperature Pemanasan.

## 4. SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian bahwa ukuran mesh sangat berpengaruh terhadap pengujian tarik. semakin  besar  mesh  yang  dipakai  maka  kekuatan  tarik  semakin  meningkat.  Begitu  juga  pada  proses pemanasan (curring time) juga memberikan pengaruh yang tidak  begitu besar, dimana semakin tinggi temperatur  curring  time  akan  menyebabkan  penurunan  kekuatan  tarik  Artinya  kombinasi  antara beberapa  faktor  dan  level  dalam  pembuatan  komposit  berpenguat  serbuk  kayu  nyatoh  memberi pengaruh terhadap pengujian tarik. Hasil kekuatan tarik tertinggi sebesar 30,60 Mpa pada fraksi serbuk 5% dengan ukuran mesh 200 dan curring time dengan temperature suhu 60 ℃ . Sedangkan hasil kekuatan tarik  terendah  sebesar  10,97  Mpa  pada  fraksi  serbuk  5%  dengan  ukuran  mesh  100  dan  curring  time dengan temperature suhu 60 ℃ .

## DAFTAR PUSTAKA
[1].   Alamsyah, “ Analisis Sifat Mekanis Komposit Core Serbuk Kayu Jati Bermatrik Lem Fox (Lem Putih PVAc) Dilapisi Mowilex Dengan Variasi Fraksi Berat 20%, 30%, dan 40% ” Tugas Akhir, Teknik Mesin UMS, Surakarta, 2010.
[2].  F. Gaspari dan H.S. Putu , “ Pengaruh Fraksi Volume Terhadap Kekuatan Tarik Dan Lentur Komposit Resin Berpenguat Serbuk Kayu ” Jurnal Teknik Mesin, Universitas Brawijaya, 2012.
[3].   Fitriah Sari Nst, Harry Abrido S, & Maulida , “ Pengaruh Penggunaan Larutan Alkali Pada  Kekuatan Tarik  Dan  Uji  Degradasi  Komposit  Polipropilena  Bekas  Berpengisi  Serbuk  Serabut  Kelapa ” Jurnal Teknik Kimia USU , 2 (1), pp. 14 – 20. https://doi.org/10.32734/jtk.v2i1.1421, 2013.
[4].   Rusnoto,  "Pemanfaatan  Serbuk  Pohon  Tebu  Pada  Material"  Jurnal  Teknik  Mesin  Fakultas  Teknik Universitas Pancasakti Tegal , Vol.1, No.1, pp.8 – 14, 2020. [5]. Herry Sutanto, “ Pengaruh Orientasi Serat Terhadap Kekuatan Bending dan Kekuatan Tarik Komposit Berpenguat Serat Eceng Gondok dan Tebu Dengan Matrik Epoxy”, Laporan Skripsi, Universitas Negeri Semarang, 2020.
[6].   Ahmad  Fauzan  Suryono,  Ahmad  Faizal,  Hendri  Hestiawan, “Pengaruh  Post  Curing  Treatment  dan Perendaman Air Laut Pada Komposit Hybrid Kevlar/Karbon”, Rekayasa Mekanik Vol.4 No.1 , 2020.
[7].   Douglas  C.  Montgomery, “Design  and  Analysis  Of  Experiments”,  International  Book  Company, Phoenix, ISBN: 9781119113478, 2017.
[8]. Rusnoto,  “Komposit  Serbuk  Pohon  Tebu  Dengan  Matriks  Epoxi,  Dimana  Persentase  Serbuk  Tebu Sebesar 0%, 3%, 6% dan 9”, Engineering, vol.11, no.1, pp. 9 -14, 2020 [9]. Shirley Savetlana, Yan Parulian, “Kekuatan Tarik Komposit Poliester Berpenguat Partikel Kayu Jati, Merawan dan Meranti Merah”, Jurnal Mechanical, vol.4, no.1, pp.58 -62, 2013. [10]. Koilal  Alokabel,  Agustinus  Deka  Betan,  (2019),  “Pengaruh  Variasi  Serbuk  Kayu  Terhadap  Sifat Mekanis Material Komposit”, Tapak, vol.8, no.2, pp.150 - 154, 2019.