## Jurnal Pendidikan Teknik Mesin Undiksha
p-ISSN: 2614-1876, e-ISSN: 2614-1884

## Pengaruh  Fraksi Volume Komposit Serat Pelepah Pisang Kepok Dengan Polyester Dan Filler Terhadap Sifat Mekanik

## Effect of Volume Fraction of Banana Kepah Fiber Composite With Polyester And Filler on Mechanical Properties
Rinto Fuazzidin 1 , Ratna Dewi Anjani 2 , Viktor Naubnome 3
1,2,3 Universitas Singaperbangsa Karawang, Karawang, Indonesia
e-mail: 1 rintofzn@gmail.com, 2 ratna.dewi@ft.unsika.ac.id,
3 viktornaubnome@ft.unsika.ac.id

## Abstrak
Di era yang sekarang ini perkembangan zaman dalam bidang teknologi maupun industri kini semakin  meningkat  pesat.  Dengan  semakin  banyaknya  pabrik-pabrik  didirikan  dan beroperasi  maka  kebutuhan  akan  material  dan  bahan  akan  semakin  meningkat  terutama material yang nantinya akan dijadikan sebuah produk jadi. Komposit adalah suatu struktur material yang terdiri dari perpaduan dua material atau lebih. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh fraksi volume komposit serat pelepah pisang kapok dengan polyester dan filler terhadap sifat mekanik. Pada penelitian ini metode yang digunakan adalah metode eksperimental dan dalam pembuatan komposit menggunakan metode hand lay-up dengan perbedaan  fraksi  volume  disetiap  spesimennya  adalah  0%,  5%,  10%,  dan  15%.  Bubuk  talk digunakan sebagai filler dengan perbandingan antara resin dan talk 2:1. perendaman serat pelepah  pisang  kepok  menggunakan  etanol  (C ₂ H ₅ OH)  selama  2  jam.  Hasil  penelitian menunjukan bahwa fraksi volume serat pelepah pisang kepok sangat berpengaruh terhadap sifat mekanik, karna semakin besar fraksi volume yang digunakan maka akan semakin besar pula  kekuatannya.  Nilai  pada  pengujian  tarik  yang  paling  optimum  terdapat  pada  fraksi volume serat 15% dengan nilai tegangan tarik sebesar 33,27 MPa, nilai regangan tarik sebesar 2,03%, nilai modulus elastisitas 0,166 GPa. Nilai pada pengujian impak yang paling optimum terdapat pada fraksi volume 15% dengan nilai energi serap sebesar 1,62832 J, nilai kekuatan impak  sebesar  11,80  KJ/m²,  dan  nilai  harga  impak  sebesar  0,0118  J/mm². kesimpulan  dari penelitian  ini  adalah  penambahan  fraksi  volume  serat  pelepah  pisang  kepok  dapat mempengaruhi sifat mekaniknya, semakin besar fraksi volume serat maka semakin besar pula sifat mekaniknya.
Kata kunci: Bubuk talk, Etanol, Komposit, Serat pelepah pisang kapok.

## Abstract
In the current era, developments in the field of technology and industry are now increasing rapidly. With more and more factories being established and operating, the need for materials and materials will increase, especially materials that will later be made into a finished product. Composite is a material structure consisting of a combination of two or more materials. This study aims to determine the effect
of  the  volume  fraction  of  the  kapok  banana  stem  fiber  composite  with  polyester  and  filler  on  the mechanical  properties.  In  this  study  the  method  used  was  the  experimental  method  and  in  the manufacture  of  composites  using  the  hand  lay-up  method  with  different  volume  fractions  for  each specimen were 0%, 5%, 10% and 15%. Talc powder is used as a filler with a ratio between resin and talc of 2:1. Soaking kepok banana frond fiber using ethanol (C ₂ H ₅ OH) for 2 hours. The results showed that the volume fraction of the kepok banana frond fiber greatly influenced the mechanical properties, because the greater the volume fraction used, the greater the strength. The most optimum value in the tensile test was found in the fiber volume fraction of 15% with a tensile stress value of 33.27 MPa, a tensile strain value of 2.03%, a modulus of elasticity of 0.166 GPa. The most optimum value in the impact test is found in the volume fraction of 15% with an absorption energy value of 1.62832 J, an impact strength value of 11.80 KJ/m², and an impact price value of 0.0118 J/mm². conclusion of this study  is  that  the  addition  of  the  volume  fraction  of  kepok  banana  fronds  can  affect  its  mechanical properties, the greater the volume fraction of the fiber, the greate the mechanical properties.
Keywords : Banana Kepok Frond Fiber, Composite, Ethanol, Talc Powder.

## 1. PENDAHULUAN
Dengan semakin banyaknya pabrik-pabrik didirikan dan beroperasi maka kebutuhan akan  material  dan  bahan  akan  semakin  meningkat  terutama  material  yang  nantinya  akan dijadikan sebuah produk jadi. Kini penggunaan material logam dalam bidang industri mulai menurun  disebabkan  oleh  beberapa  faktor  yang  sangat  berpengaruh diantaranya  memiliki bobot yang relatif lebih berat, biaya produksinya relatif lebih mahal, materialnya tidak mampu menahan sifat korosi, dan dalam proses pembentukan materialnya memiliki sedikit kesulitan, oleh karena hal tersebut para pemilik industri kian mulai berinovasi dalam mengembangkan sebuah material agar mempunyai sifat fisik dan mekanik menyerupai dengan material logam (Izah,  2023).  Material  komposit  serat  alam  bisa  dijadikan  alternatif  dalam  mengurangi penggunaan  material  logam  maupun  material  komposit  serat  sintetis. Salah  satu  komposit serat alamnya yaitu serat pelepah pisang kapok. Pertimbangan dalam pemilihan serat pelepah pisang  kepok  sebagai  alternatif  dalam  mengurangi  penggunaan  material  logam  atau  serat sintetis yaitu lebih ramah lingkungan, mudah didapatkan karena memanfaatkan limbah yang tidak terpakai dari hasil perkebunan, memiliki bobot yang lebih ringan, serta serat pelepah pisang  memiliki  sifat mekanik  yang  cukup  baik  yaitu  mempunyai  nilai  rata-rata  kekuatan tariknya sebesar 600 Mpa, nilai rata-rata modulus tariknya sebesar 17,85 Gpa, dengan nilai pertambahan panjangnya sebesar 3,36%. Dalam satu batang pohon pisang memiliki beberapa kandungan didalamnya seperti selulosa sebesar 63-64%, hemiselulosa sebesar 20%, dan lignin sebesar 5%. Panjang serat yang dimiliki berkisar diangka 30,92-40,92 cm dengan diameter dari sebuah serat pelepah pisang berkisar diangka 5,8 μm serta memiliki nilai densitas dari serat pelepah pisang kapok sebesar 1,35 gr/cm³ (Harkiah, 2018). Namun kekuatan komposit serat pelepah  pisang  kepok  memiliki  nilai  yang  lebih  rendah  jika  dibandingkan  dengan  serat sintetis  E-glass  yang  memiliki  kekuatan  Tarik  sebesar  1800  Mpa,  nilai  rata-rata  modulus elastisitas  sebesar  69-73  Gpa,  dengan  nilai  densitas  sebesar  2,5  g/cm³  (Shubhra,  Alam,  & Quaiyyum,  2019).  Tujuan  dari  penelitian  ini  yaitu  penelitian  ini  diharapkan  sebagai pengaplikasian material komposit serat pelepah pisang kepok sebagai bahan pembuatan box pannier  yang  lebih  ramah  lingkungan  dan  biaya  produksinya  relatif  lebih  murah,  untuk mengetahui pengaruh variasi fraksi volume serat pelepah pisang kepok dengan polyester dan talk  terhadap  kekuatan  tarik,  dan  untuk  mengetahui  pengaruh  variasi  fraksi  volume  serat pelepah pisang kepok dengan dengan polyester dan talk terhadap kekuatan impak.
Matriks  yang  digunakan  adalah  resin  polyester  yukalac  BQTN  157-EX  dengan  fraksi volume serat yang digunakan adalah 15% : 85%. Setiap jenis serat pohon pisang mendapatkan perlakuan alkalisasi berupa perendaman serat menggunakan larutan NaOH dengan kadar 2%
selama  2  jam  perendaman.  Spesimen  pengujian  tarik  dam  impak  dicetak  menggunakan metode  hand  lay  up,  kemudian  spesimen  tersebut  dilakukan  pengujian  tarik  dan  impak sehingga mendapatkan nilai kekuatan tarik tertinggi serat pohon pisang terdapat pada jenis serat  pohon  pisang  kepok  dengan  nilai  rata-rata  26,50  MPa,  serta  nilai  kekuatan  impak tertinggi serat pohon pisang terdapat pada jenis serat pohon pisang kepok juga dengan nilai rata-rata 28,77 Kj/mm (Deni, Yulianto, & Juanda, 2021).
Proses  pembuatan  spesimen  pengujian  tarik  komposit  serat  praksok  dengan  metode hand lay-up kemudian spesimen dilakukan pengujian tarik sehingga mendapatkan kekuatan tarik yang optimal pada serat tanpa perlakuan alkalisasi NaOH dengan fraksi volume serat 15% sebesar 34,82 MPa, dari penelitian ini dapat dikatakan bahwa semakin besar variasi fraksi volume  serat  maka  semakin  besar  pula  kekuatannya.  Kemudian  kekuatan  tarik  menjadi meningkat  setelah  dilakukan  perlakuan  alkalisasi  menggunakan  NaOH  5%  selama  2  jam perendaman, kekuatan yang optimal pada serat dengan perlakuan alkalisasi NaOH dengan fraksi  volume  serat  15%  sebesar  36,34  MPa.  Setelah  dilakukan  pengujian  tarik  patahan spesimen tersebut diamati melalui foto makro dan didapatkan bahwa pada spesimen tanpa perlakuan alkalisasi memiliki bentuk patahan getas dengan kecacatan berupa fiber pull-out. Kemudian pada patahan spesimen dengan perlakuan alkalisasi NaOH 5% memiliki bentuk patahan  ulet  tanpa  memiliki  kecacatan  fiber  pull-out  seperti  spesimen  tanpa  perlakuan alkalisasi hal ini dikarenakan dengan dilakukannya perlakuan alkalisasi pada serat praksok mampu meningkatkan daya ikat antara matriks dan serat (Sutrisno, Arta, Widi, & Febrtasari, 2022). Nurprasetyo dalam penelitiannya dengan judul “Pengaruh Variasi Fraksi Volume Filler Terhadap Sifat Mekanik Komposit Rambut Manusia Bermatriks Epoxy dengan Penguat Talc Powder”. Penelitian ini membahas tentang pengaruh variasi fraksi volume filler terhadap sifat mekanik dari komposit epoxy-rambut dan epoxy-rambut-bubuk talc. Variasi fraksi volume yang  digunakan  pada  komposit  epoxy-rambut  adalah  60%:40%,  50%:50%  serta  40%:60%, kemudian pada variasi fraksi volume yang digunakan pada komposit epoxy-rambut-bubuk talc  adalah  60%:20%:20%,  50%:25%:25%  serta  40%:30%:30%.  Proses  alkalisasi  pada  rambut dilakukan  dengan  menggunakan  larutan  NaOH  dengan  kadar  5%.  Proses  pembuatan spesimen  menggunakan  metode  hand  lay-up  kemudian  spesimen  tersebut  dilakukan pengujian tarik, pengujian bending, pengujian impak serta pengujian SEM. Nilai yang didapat dari pengujian tarik dan bending tertinggi yaitu pada variasi fraksi volume epoxy-rambut- bubuk  talc  60%:20%:20%,  namun  pada  pengujian  impak  mendapatkan  hasil  yang  tidak maksimal dikarenakan pada proses pembuatan spesimennya menggunakan metode hand lay- up jadi spesimen tersebut tidak maksimal dalam pemadatannya. Dalam pengujian SEM yang diambil dari spesimen pengujian impak terdapat fenomena debonding dikarenakan ikatanya tidak kuat antara serat rambut dan epoxy dan matriks rich (Nurprasetyo, Kardiman, & Anjani, 2021).
Hastuti dalam penelitiannya dengan judul “Sifat Mekanis Serat Enceng Gondok Sebagai Material  Komposit  Serat  Alam  yang  Biodegradable”.  Penelitian  ini  membahas  tentang bagaimana  pengaruh  perendaman  serat  dan  lama  waktu  perendaman  serat  terhadap kekuatan tarik, dimana serat enceng gondok dilakukan perlakuan perendaman dengan dua jenis larutan yang berbeda yaitu NaOH dan Etanol dengan kadar masing-masing 10%, 20%, dan 30%, serta dilakukan peerbedaan dalam waktu perendaman serat enceng gondok masing- masing dengan waktu perendaman 2 jam, 4 jam, dan 6 jam. Spesimen pengujian kemudian dilakukan  uji  tarik  mulur  dengan  standar  yang  digunakan  dalah  ASTM  D  3379  sehingga mendapatkan  hasil  kekuatan  Tarik  yang  optimal  pada  perendaman  serat  menggunakan larutan  NaOH  terdapat  pada  kadar 20%  selama  4 jam  perendaman  dengan  nilai  kekuatan tariknya sebesar 28,402 N/mm², serta  hasil kekuatan Tarik yang optimal pada perendaman
serat  menggunakan  larutan  Etanol  terdapat  pada  kadar  20%  selama  2  jam  perendaman dengan nilai kekuatan tariknya sebesar 48,197 N/mm² (Hastuti, Pramono, & Akhmad, 2018).

## Komposit
Komposit adalah suatu struktur material yang terdiri dari perpaduan dua material atau lebih,  dimana material-material  tersebut  Nampak  jelas  perbedaannya  karena  tidak  terlarut satu sama lain sehingga dari material tersebut akan menghasilkan material komposit yang memiliki karakteristik dan sifat mekanik yang berbeda dari material pembentuknya (Aboudi, M. Arnold, & A. Bednarcyk, 2012). Komposit memiliki dua fasa penyusun yaitu penguat atau reinforcement  dan  pengikat  atau  matriks  (Sari,  2018).  Keberadaan  penguat  dalam  material komposit  dapat  merubah  sifat  asli  dari  suatu  bahan  contohnya  kekuatan,  kekerasan, kekakuan,  keuletan.  Pada  bahan  pengikat  atau  matriks  dalam  suatu  komposit,  matriks menempati  fraksi  volume  terbesar  diantara  bahan  yang  lain  biasanya  digunakan  dengan fraksi  volume  sebesar  70%  lebih,  hal  ini  bertujuan  agar  ikatan  antara  penguat  atau reinforcement  dan  pengikat  atau  matriks  menjadi  lebih  baik  (Sari,  Wardana,  Irawan,  & Siswanto, 2017).

## Polimer
Polimer adalah serangkaian atom yang dihasilkan dari serangkaian beberapa monomer panjang  yang  berulang-ulang.  Dalam  monomer-monomernya  memiliki  kesamaan  ataupun perbedaan  yang  kumpulan  kimianya  diganti.  Perbedaan  tersebut  dapat  berpengaruh terhadap sifat-sifat polimer seperti sifat fisik dan mekaniknya. Polimer diambil dari kata poly dan mer, poly sendiri  memiliki arti dan mer memiliki arti bagian, jadi dapat dikatakan bahwa polimer merupakan molekul besar yang tersusun dari molekuk-molekul kecil yang disebut monomer  (Sari  H.  ,  2018).  Sifat  mekanik  dari  sebuah  polimer  tidak  dapat  dibandingkan dengan material logam karena pada polimer sifat mekanik berupa kekuatan dan kekakuannya lebih rendah jika dibandingkan dengan logam. Oleh karena itu polimer tidak dapat digunakan sebagai  komponen  yang  mampu  menerima  beban  yang  tinggi.  Namun  hal  tersebut  bisa menjadi keuntungan dari bahan polimer karena pada dasarnya polimer masih memiliki sifat yang  lemah  namun  jika  dipadukan  dengan  bahan  penguat  maka  sifatnya akan meningkat (Matthews & Dawlings, 2008).

## Matriks Unsaturated Polyester
Matriks  merupakan  salah  satu  komponen  penting  dalam  pembuatan  komposit  yang mempunyai  fungsi  untuk  mentransfer  beban-beban  yang  diterima  kemudian  dapat  di distribusikan  ke  permukaan  yang  lain,  dapat  melindungi  serat,  dan  dapat  memberikan ketahanan terhadap patah (Hernandar, 2004). Unsaturated polyester adalah salah satu jenis dari resin thermoset yang penggunaannya cukup banyak karena dari segi biaya relatif lebih murah dan mempunyai sifat-sifat mekanis yang baik. Salah satu contoh kemudahan dalam penggunaan  unsaturated  polyester  adalah  proses  curing  yang  dapat  dilakukan  pada  suhu kamar,  namun  dibalik  kemudahan  itu  terdapat  pula  kekurangannya  yaitu  apabila  terkena pembebanan dalam suhu yang panas maka akan mengakibatkan terjadinya getas, sehingga dapat  mempengaruhi  kekuatan  impak  yang  akan  menurun  (Hernandar,  2004).  Dalam pembuatan komposit dengan matriks polyester yang diperkuat dengan serat alam maupun serat sintetis banyak sekali metode pembuatan yang dapat diterapkan, seperti metode hand lay-up, injeksi, fillamen, vakum, pultrusion dan autoklaf (Schwartz, 1984).
Dalam pengesetan termal benzoil peroksida digunakan sebagai katalis dalam campuran polyester  dengan  suhu  yang  digunakan  adalah  80-13 0 ̊ C.  tetapi  pada  kebanyakan pembuatannya  menggunakan  pengesetan  dingin  dengan  dicampurkannya  metil  etil  keton peroksida  kedalam  campuran resin  sebagai katalis  atau  pengerasnya.  Untuk  mempercepat pengerasan digunakan kobal naftenat. Biasanya katalis yang digunakan adalah 1%-2% dari total berat resin yang digunakan (Surida & Saito, 1985). Resin polyester memiliki kekuatan
arik sebesar 45-85 MPa dengan modulus elastisitas sebesar 1,3-4,5 GPa, densitas yang dimiliki resin polyester sebesar 1,1-1,5 mg/m³ (Matthews & Dawlings, 2008). Dalam resin polyester terdapat  banyak  monomer  stiren.  Hal  ini  mengakibatkan  temperatur  deformasi  termalnya lebih  rendah  jika  dibandingkan  dengan  resin  thermoset  yang  lainnya.  Resin  polyester  ini memiliki  ketahanan  terhadap  panas  pada  suhu  110-14 0 ̊ C.  Serta  ketahanan  terhadap  suhu dingin cukup baik. Resin polyester memiliki sifat listrik yang cukup baik jika dibandingkan dengan  thermoset  yang  lain,  tetapi  harus  dilakukan  penghilangan  kelembaban  dalam prosesnya (Surida & Saito, 1985). Ketahanan kimia pada renis polyester mampu menahan zat asam kecuali asam pengoksid. Namun ketahanan terhadap zat alkali tidak baik. Bahan yang terbuat  dari  resin  polyester  akan  lebih  mudah  retak  atau  bahkan  pecah  bila  dimasukan kedalam  air  yang  mendidih  selama  300  jam.  bahan  yang  menggunakan  resin  polyester memiliki ketahanan terhadap cuaca yang sangat baik, seperti ketahanan kelembaban dan sinar UV  ketika  ditempatkan  pada  ruang  terbuka,  namun  dalam  beberapa  tahun  ketahanan terhadap tembus cahaya akan rusak (Surida & Saito, 1985).

## Serat Pelepah Pisang Kepok
Lignin,  selulosa,  dan  hemiselulosa  merupakan  suatu  komponen  bahan penyusun  dari  serat.  Serat  alam  dapat  dikatakan  sebagai  komposit  karena  adanya komponen  penyusun  yaitu  fibril  selulosa  yang  tercipta  bersamaan  dengan hemiselulosa dan lignin. Struktur lapisan paling pertama adalah dinding primer yang didalamnya terdapat tiga lapisan yang merupakan dinding sekunder (Taures, 2018). Selulosa menjadi struktur komponen yang paling utama dalam rangkaian serat alam. Selulosa menjadi faktor yang akan menentukan karakter dari sebuah serat. Selulosa mempunyai  sifat  yang  tidak  bisa  terlarut  dalam  larutan  air dan  organik.  Selain itu pada  selulosa  tidak  akan  mudah  terjadinya  hidrolisis  ketika  terkena  larutan  alkali, tetapi  selulosa  akan  mudah  terhidrolisis  jika  menggunakan  larutan  asam  pekat (Taures, 2018).
Serat pelepah pisang menjadi salah satu alternatif untuk pengganti material komposit yang  berbahan  sintetis,  karena  serat  pelepah  pisang  sangat  mudah  untuk  didapatkan populasinya pun sangat melimpah dan memiliki kualitas yang cukup baik walaupun belum menyamai  kekuatan  dari  serat  sintetis.  Komposit  berpenguat  serat  pelepah  pisang  dapat digunakanakan dalam industri manufaktur sebagai dashboard kendaraan (Saputra, Sutrisno, &  Sudarno,  2018).  Perbandingan  dalam suatu  pohon  pisang  memiliki  berat  batang  sebesar 63%, berat daun sebesar 14%, dan berat buah sebesar 23% . Panjang serat dari sebuah batang pisang berkisar antara 4,20 sampai 5,46 mm dan mempunyai berat jenis sebesar 0,29 g/cm³ dengan kandungan lignin yang dimiliki sebesar 33,51% (Saputra, Sutrisno, & Sudarno, 2018).
Sifat mekanik dalam serat pelepah pisang kepok memiliki  kualitas yang cukup baik karena mempunyai nilai rata-rata kekuatan tariknya sebesar 600 Mpa, nilai rata-rata modulus tariknya  sebesar  17,85  Gpa,  dengan  nilai  pertambahan  panjangnya  sebesar  3,36%,  nilai densitas sebesar 1,35 gr/cm³, dan memiliki beberapa kandungan didalamnya seperti selulosa, hemiselulosa, dan lignin dengan nilai kandungannya berturut-turut sebesar 63-64%, 20%, dan 5%. Panjang serat yang dimiliki berkisar diangka 30,29-40,92 cm dengan diameter dari sebuah serat pelepah pisang berkisar diangka 5,8 μm (Lokantara, Putu, Suardana, & Jimbaran, 2018).

## 2. METODE
Pada  penelitian  ini  metode  yang  digunakan  adalah  jenis  penelitian  eksperimental, dimana  metode  ini  yang  nantinya  akan  mendapatkan  sebuah  hasil  sehingga  akan mempertegas diantara hubungan sebab akibat dan variabelnya, dengan dilakukannya suatu percobaan, maka akan dapat diketahui karakteristik dari suatu serat pelepah pisang kepok
dengan matriks polyester yukalac 157 BQTN-EX, dan talk sebagai pengisi atau filler. Dalam penelitian ini setiap spesimen uji tarik dan impak akan dilakukan perbedaan berupa fraksi volume  serat  pelepah  pisang  kepok  diantaranya  fraksi  volume  serat  5%,  10%,  dan  15%, kemudian  untuk  perlakuan  kimia  pada  serat  untuk  setiap  variasi  fraksi  volume  pada spesimen uji tarik dan impak dilakukan perendaman dengan etanol (C ₂ H ₅ OH) dengan kadar 20%  dan  waktu  perendaman  selama  2  jam.  Selanjutnya  spesimen  komposit  serat  pelepah pisang kepok dilakukan pengujian Tarik untuk mendapatkan nilai regangan, tegangan, dan modulus  elastisitas,  kemudian  dilakukan  pula  pengujian  impak  untuk  mendapatkan  nilai kekuatan,  kekerasan,  dan  keuletan.  Tempat  pengujian  tarik  dan  impak  material  komposit serat pelepah pisang kepok dilakukan di laboratorium PUTP Politeknik ATMI Surakarta Jl. Mojo  No.  1,  Karangasem,  Kec.  Laweyan,  Kota  Surakarta,  Jawa  Tengah  57145,  Indonesia. Waktu penelitian dilaksanakan dari bulan September 2022 sampai bulan juli 2023.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Terdapat 4  jenis  spesimen  dalam  pengujian  ini.  setiap  spesimen  diberikan  perbedaan berupa variasi fraksi volume serat pelepah pisang kepok sebesar 0% atau tanpa serat, 5%, 10%, dan 15%. Dari setiap perbedaan variasi fraksi volume terdapat 3 buah spesimen yang akan diuji, dimana untuk pengujian tarik sebanyak 12 buah spesimen dan untuk pengujian impak terdapat 12 buah spesimen.

## Hasil Pengujian Tarik
Dari hasil pengujian ini menghasilkan grafik hubungan antara kekuatan tarik dengan pertambahan panjang pada setiap spesimen pengujian. Spesimen A merupakan variasi fraksi volume serat pelepah pisang kepok 0% atau tanpa serat, Spesimen B merupakan variasi fraksi volume serat pelepah pisang kepok 5%, Spesimen C merupakan variasi fraksi volume serat pelepah pisang kepok 10% dan Spesimen D merupakan variasi fraksi volume serat pelepah pisang kepok 15%.
a. Hasil pengujian tarik komposit serat pelepah pisang kepok variasi fraksi volume serat
0% atau tanpa serat dan 100% resin polyester + bubuk talk + hardener.
Berdasarkan  hasil  data  pengujian  yang  sudah  didapatkan  bahwa  nilai  rata-rata kekuatan tarik dari spesimen dengan fraksi volume serat 0% atau tanpa serat adalah sebesar 22,13  MPa,  rata-rata  regangan  tarik  sebesar  1%,  dan  rata-rata  modulus  elastisitas  sebesar 0,0224  GPa.  Pada  tabel  4.1  menunjukan  nilai  tegangan  optimum  terdapat  pada  spesimen sampel A3 sebesar 23,7 MPa, nilai regangan optimum sebesar 1,2%, nilai modulus elastisitas optimum sebesar 0,0198 GPa dan nilai terendah terdapat pada spesimen sampel A2 sebesar 20,7 MPa, nilai regangan sebesar 0,93%, nilai modulus elastisitas sebesar 0,0223 GPa.
Gambar 2. Kurva tegangan-regangan pengujian komposit sampel A.
Tabel 1. Hasil pengujian tarik pada fraksi volume serat 0% atau tanpa serat.
Spesifikasi material Kode Spesimen Kekuatan Tarik σ (MPa ) Regangan Tarik ε (% ) Modulus Elastisitas E (GPa ) 0% serat dan 100% resin polyester + bubuk talk + hardener A1 22,0 0,87 0,0252 A2 20,7 0,93 0,0223 A3 23,7 1,2 0,0198 Rata-rata 22,13 1 0,0224
Gambar dibawah ini merupakan foto spesimen komposit dengan fraksi volume serat 0% atau tanpa penambahan serat setelah dilakukan pengujian tarik.
Gambar 3. Spesimen komposit fraksi volume serat 0% setelah dilakukan pengujian tarik.
Gambar 4. Foto patahan spesimen komposit fraksi volume serat 0%.
b. Hasil pengujian Tarik komposit serat pelepah pisang kepok variasi fraksi volume serat
5% dan 95% resin polyester + bubuk talk + hardener.
Berdasarkan  hasil  data  pengujian  yang  sudah  didapatkan  bahwa  nilai  rata-rata kekuatan tarik dari spesimen dengan fraksi volume serat 5% 24,77 MPa, rata-rata regangan tarik  sebesar  1,5%,  dan  rata-rata  modulus  elastisitas  sebesar  0,0166  GPa.  Pada  tabel  4.2 menunjukan nilai tegangan optimum terdapat pada spesimen sampel B2 sebesar 26,7 MPa, nilai regangan optimum sebesar 1,7%, nilai modulus elastisitas optimum sebesar 0,0157 GPa dan nilai terendah terdapat pada spesimen sampel B1 sebesar 23,1 MPa, nilai regangan sebesar 1,3%, nilai modulus elastisitas sebesar 0,0177 Gpa.
Gambar 5. Kurva tegangan-regangan pengujian komposit sampel B.
Tabel 2. Hasil pengujian tarik pada fraksi volume serat 5%.
Spesifikasi material Kode Spesimen Kekuatan Tarik σ (MPa ) Regangan Tarik ε (% ) Modulus Elastisitas E (GPa ) 5% serat dan 95% resin polyester + bubuk talk + hardener B1 23,1 1,3 0,0177 B2 26,7 1,7 0,0157 B3 24,5 1,5 0,0163 Rata-rata 24,77 1,5 0,0166
Gambar dibawah ini merupakan foto spesimen komposit dengan fraksi volume serat 5% atau tanpa penambahan serat setelah dilakukan pengujian tarik.
Gambar 6. Spesimen komposit fraksi volume serat 5% setelah dilakukan pengujian tarik.
Gambar 7. Foto patahan spesimen komposit fraksi volume serat 5%.
c. Hasil pengujian Tarik komposit serat pelepah pisang kepok variasi fraksi volume serat 10% dan 90% resin polyester + bubuk talk + hardener.
Berdasarkan  hasil  data  pengujian  yang  sudah  didapatkan  bahwa  nilai  rata-rata kekuatan tarik dari spesimen dengan fraksi volume serat 10% sebesar 25,57 MPa, rata-rata regangan tarik sebesar 1,6%, dan rata-rata modulus elastisitas sebesar 0,0163 GPa. Pada tabel 4.3 menunjukan nilai tegangan optimum terdapat pada spesimen sampel C2 sebesar 30,0 MPa, nilai regangan optimum sebesar 2,1%, nilai modulus elastisitas optimum sebesar 0,0141 GPa dan nilai terendah terdapat pada spesimen sampel C3 sebesar 22,6 MPa, nilai regangan sebesar 1,4%, nilai modulus elastisitas sebesar 0,0161 GPa.
Gambar 8. Kurva tegangan-regangan pengujian komposit sampel C.
Tabel 3. Hasil pengujian tarik pada fraksi volume serat 10%.
Spesifikasi material Kode Spesimen Kekuatan Tarik σ (MPa ) Regangan Tarik ε (% ) Modulus Elastisitas E (GPa) 10% serat dan 90% resin polyester + bubuk talk + hardener C1 24,1 1,3 0,0185 C2 30,0 2,1 0,0142 C3 22,6 1,4 0,0161 Rata-rata 25,57 1,6 0,0163
Gambar dibawah ini merupakan foto spesimen komposit dengan fraksi volume serat 10% atau tanpa penambahan serat setelah dilakukan pengujian tarik.
Gambar 9. Spesimen komposit fraksi volume serat 10% setelah dilakukan pengujian tarik.
Gambar 10. Foto patahan spesimen komposit fraksi volume serat 10%.
d. Hasil pengujian Tarik komposit serat pelepah pisang kepok variasi fraksi volume serat 15% dan 85% resin polyester + bubuk talk + hardener.
Berdasarkan  hasil  data  pengujian  yang  sudah  didapatkan  bahwa  nilai  rata-rata kekuatan tarik dari spesimen dengan fraksi volume serat 15% sebesar 33,27 MPa, rata-rata regangan tarik sebesar 2,03%, dan rata-rata modulus elastisitas sebesar 0,0166 GPa. Pada tabel 4.4 menunjukan nilai tegangan optimum terdapat pada spesimen sampel D2 sebesar 39,4 MPa, nilai regangan optimum sebesar 2,7%, nilai modulus elastisitas optimum sebesar 0,0145 GPa dan  nilai  terendah  terdapat  pada  spesimen  sampel  D3  sebesar  25,4  MPa,  nilai  regangan sebesar 1,5%, nilai modulus elastisitas sebesar 0,0169 GPa.
Gambar 11. Kurva tegangan-regangan pengujian komposit sampel D.
Tabel 4.  Hasil pengujian tarik pada fraksi volume serat 15%. Spesifikasi material Kode Spesimen Kekuatan Tarik σ (MPa ) Regangan Tarik ε (% ) Modulus Elastisitas E (GPa) 15% serat dan 85% resin polyester + bubuk talk + hardener D1 35,0 1,9 0,0184 D2 39,4 2,7 0,0145 D3 25,4 1,5 0,0169 Rata-rata 33,27 2,03 0,0166
Gambar dibawah ini merupakan foto spesimen komposit dengan fraksi volume serat 15% atau tanpa penambahan serat setelah dilakukan pengujian tarik.
Gambar 12. Spesimen komposit fraksi volume serat 15% setelah dilakukan pengujian tarik.
Gambar 13. Foto patahan spesimen komposit fraksi volume serat 15%.

## Nilai Rata-Rata Pengujian Impak
Hasil  pengujian  impak  dari  4 jenis  spesimen  pengujian  yang dibedakan  berdasarkan variasi fraksi volume seratnya dimana setiap variasi fraksi volume terdapat 3 buah spesimen sehingga  total  spesimen  yang  diuji  dari  pengujian  impak  ini  sebanyak  12  buah  spesimen, maka diberikan sebuah grafik hasil rata-rata nilai energi serap.
Gambar 14. Nilai rata-rata energi serap.
Dari  gambar  14  diatas  didapatkan  perbandingan  nilai  rata-rata  energi  serap  pada pengujian komposit dengan variasi fraksi volume serat 0% atau tanpa serat, 5%, 10%, dan 15% dengan  hasil  terendah  terdapat  pada  komposit  dengan  fraksi  volume  0%  atau  tanpa penambahan serat sebesar 0,16154 J, sedangkan nilai tertinggi terdapat pada komposit dengan fraksi  volume  serat  15%  sebesar  1,62832  J.  Pada  fraksi  volume  serat  5%  kekuatan  tariknya sebesar 1,04386 J sehingga lebih besar dari fraksi volume serat 0% atau tanpa penambahan serat.  Pada  fraksi  volume  10%  terdapat  sedikit  peningkatan  sebesar  1,25557  J  dari  fraksi volume  5%  yaitu  dengan  nilai  0,21171  J.  Kemudian  nilai  energi  serap  kembali  meningkat dengan signifikan pada fraksi volume serat pada 15% dengan kenaikan 0,37275 J dengan nilai 1,62832  J  dan  menjadi  yang  tertinggi.  Dari  hasil  data  pengujian  tersebut  dapat  dikatakan bahwa semakin besar fraksi volume serat maka akan meningkatkan nilai energi serapnya.

## Gambar 15.Nilai rata-rata kekuatan impak.
Dari gambar 15 diatas didapatkan perbandingan nilai rata-rata kekuatan impak pada pengujian komposit dengan variasi fraksi volume serat 0% atau tanpa serat, 5%, 10%, dan 15% dengan  hasil  terendah  terdapat  pada  komposit  dengan  fraksi  volume  0%  atau  tanpa penambahan  serat  sebesar  1,27  KJ/m²,  sedangkan  nilai  tertinggi  terdapat  pada  komposit dengan fraksi volume serat 15% sebesar 11,8 KJ/m². Pada fraksi volume serat 5% kekuatan impaknya  sebesar  7,8  KJ/m²  sehingga  lebih  besar  dari  fraksi  volume  serat  0%  atau  tanpa penambahan serat. Pada fraksi volume 10% terdapat sedikit peningkatan sebesar 6,53 KJ/m² dari  fraksi  volume  5%  yaitu  dengan  nilai  9,3  KJ/m².  Kemudian  kekuatan  tarik  kembali meningkat pada fraksi volume serat pada 15% dengan kenaikan 2,5 KJ/m² dengan nilai 11,8 KJ/m² dan menjadi yang tertinggi. Dari hasil data pengujian tersebut dapat dikatakan bahwa semakin besar fraksi volume serat maka akan meningkatkan kekuatan impaknya.
Gambar 16. Nilai rata-rata harga impak.
Dari  gambar  16  diatas  didapatkan  perbandingan  nilai  rata-rata  harga  impak  pada pengujian komposit dengan variasi fraksi volume serat 0% atau tanpa serat, 5%, 10%, dan 15% dengan hasil terendah terdapat pada komposit dengan fraksi volume 0% sebesar 0,0012 GPa sedangkan nilai tertinggi terdapat pada komposit dengan fraksi volume serat 15% atau tanpa penambahan serat sebesar 0,0118 GPa. Pada fraksi volume serat 5% harga impaknya sebesar 0,0078 GPa sehingga lebih tinggi dari fraksi volume serat 0% atau tanpa penambahan serat. Pada fraksi volume 10% terdapat sedikit peningkatan sebesar 0,0015 GPa dari fraksi volume 5% yaitu dengan nilai 0,0093 GPa. Kemudian pada fraksi volume serat pada 15% mengalami peningkatan lagi harga impaknya dengan kenaikan 0,0025 GPa dengan nilai 0,0118 GPa dan menjadi yang tertinggi. Dari hasil data pengujian tersebut dapat dikatakan bahwa semakin besar fraksi volume serat maka akan meningkatkan harga impaknya.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Pengaruh variasi fraksi volume serat terhadap kekuatan tarik material komposit serat pelepah  pisang  kepok  dengan  polyester  dan  filler  talk  memiliki  pengaruh  terhadap peningkatan  kekuatan  tariknya,  dimana  kekuatan  tarik  tertinggi  terdapat  pada  spesimen pengujian komposit dengan fraksi volume serat 15% dengan nilai sebesar 33,3 MPa. Hal ini dapat dikatakan bahwa semakin besar variasi fraksi volume serat maka semakin besar pula kekuatan tariknya.
Pengaruh variasi fraksi volume serat terhadap kekuatan impak material komposit serat pelepah  pisang  kepok  dengan  polyester  dan  filler  talk  memiliki  pengaruh  terhadap peningkatan kekuatan impaknya, dimana kekuatan impak tertinggi terdapat pada spesimen pengujian komposit dengan fraksi volume serat 15% dengan nilai sebesar 11,80 KJ/m². Hal ini dapat dikatakan bahwa semakin besar variasi fraksi volume serat maka semakin besar pula kekuatan impaknya.

## Saran
Memvariasikan  penambahan  bubuk  talk  agar  dapat  mengetahui  mana  perbandingan talk  dan  matriks  yang  lebih  baik.  Pada proses  penuangan  resin  kedalam  wadah  usahakan penuangan  dilakukan  sedekat  mungkin  dengan  permukaan  wadah  dan  penuangan  resin kedalam  wadah  secara  perlahan  agar  tidak  terdapat  gelembung  udara  yang  terjebak  pada resin. Kemudian setelah dimasukan katalis usahakan untuk pengadukannya secara perlahan. Menghilangkan  gelembung  pada  resin  bisa  juga  menggunakan  mesin  vacum  chamber. Apabila  terdapat  gelembung  udara  atau  void  pada  spesimen  pengujian  maka  akan mengakibatkan matriks tidak dapat mengikat serat secara maksimal. Dalam penataan serat kedalam cetakan usahakan harus benar-benar lurus terhadap cetakan. Dalam pembentukan spesimen  pengujian  harus  dengan  hati-hati  agar  ukuran  yang  didapat  dari  pemotongan spesimen tersebut seragam satu sama lain.

## DAFTAR RUJUKAN
Aboudi,  J.,  M.  Arnold,  S.,  &  A.  Bednarcyk,  B.  (2012). Micromechanics  of  Composite Materials. Academic Press.
Deni, Yulianto, & Juanda. (2021). ANALISIS PENGARUH SERAT POHON PISANG TERHADAP  SIFAT  MEKANIK  DAN  TOPOGRAFI  PADA  MATRIKS POLYESTER  DENGAN  8  JENIS  PISANG. Seminar  Nasional  Inovasi  Teknologi Terapan (SNITT) , 1-5.
Harkiah,  S.  (2018). Pembuatan  dan  Uji  Mekanik  Komposit  BerbahanDasar  Tanda  Pisang Kepok  (Musa  Paradisiaca). Makassar:  Depaterment  Fisika  UIN  Alaudin Makassar.
Hastuti,  Pramono,  &  Akhmad.  (2018).  Sifat  mekanis  serat  enceng  gondok  sebagai material komposit serat alam yang biodegradable. J. Mech. Eng , 25-34.
Hernandar,  W.  (2004). Pengaruh  Fraksi  Volume  Serat  Pada  Sifat  Mekanis  Komposit Unsaturated  Polyester. Surakarta:  Departement  Teknik  Mesin  Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Izah,  A.  F.  (2023).  Analisis  Limbah  Serat  Pelepah  Pisang  untuk  dijadikan  Bahan Pendukung  Komposit  Fiber  Terhadap  Uji  Tarik. JOURNAL  OF  STUDENT RESEARCH , 138-147.
Lokantara, Putu, Suardana, & Jimbaran. (2018). Analisis arah dan perlakuan serat tapis serta  rasio  epoxy  hardener  terhadap  sifat  fisis  dan  mekanis  komposit tapis/epoxy. Jurnal Ilmu Teknik Mesin CAKRAM , 15-27.
Matthews,  &  Dawlings.  (2008). Composite  material:  Engineering  and  Science,  6th  ed. Cambridge: Woodhead Publishing Limited.
Nurprasetyo, Kardiman, & Anjani, R. D. (2021). Pengaruh Variasa Fraksi Volume Filler Terhadap Sifat Mekanik Komposit Rambut Manusia Bermatriks Epoxy Dengan Penguat Talc Powder. J. POLIMESIN , 11-19.
Saputra, Sutrisno, & Sudarno. (2018). Pengaruh Fraksi Volume Serat Pelepah Pisang sebagai Penguat Komposit Polimer dengan Matriks Resin Polyester terhadap Kekuatan Tarik dan Daya Serap Air. Seminar Nasioal dan Teknologi Terapan , 561- 566.
Sari, H. (2018). Material Teknik 1st Ed. Yogyakarta: Deepublish.
Sari, N. H., Wardana, I., Irawan, Y. S., & Siswanto, E. (2017). Corn Husk Fiber-Polyester Composites  as  Sound  Absorber:  Nonacoustical  and  Acoustical  Properties. Hindawi , 1-7.
Schwartz. (1984). Composite Materials Handbook, 1st e. New York: Mc Graw Hill Inc.
Shubhra,  Q.  T.,  Alam,  A.,  &  Quaiyyum,  M.  (2019).  Mechanical  properties  of polypropylene composites. Sage Journals Home , 362-391.
Surida, & Saito. (1985). Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta: PT. Pradnya Paramita.
Sutrisno, A., Arta, K., Widi, A., & Febrtasari. (2022). Pengarruh Variasai Fraksi Volume Terhadap  Kekuaatan  Tarik  Matrik  Resin  Epoxy  Berpenguat  Serat  Praksok Dengan Perlakuan Alkalisasi NaOH. Prosiding SENIATI , 817-823.
Taures. (2018). Pengaruh Perlakuan Alkali (NaOH) pada Permukaan Serat Sisal Terhadap Peningkatan  Kekuatan  Ikatan  Interface  Komposit  Serat  Sisal-Epoxy,. Surabaya: Department Teknik Mesin Institut Teknologi Sepuluh Nopember.