Jurnal Teknik Kimia Vol. 29, No. 2, 2023, 62-70 e-ISSN: 2721-4885 DOI: https://doi.org/10.36706/jtk.v29i2.1529 Online at http://ejournal.ft.unsri.ac.id/index.php/jtk
Pengaruh penambahan serbuk alumina (Al 2 O 3 ) pada komposit serat kayu jati bermatriks polipropilena
The effect of alumina (Al 2 O 3 ) addition on teak powder and polypropylene composite
Ella Melyna 1* , Khadijah Sayyidatun Nisa 1 , Anggi Aurel Lorensa Fitri 1
1 Politeknik STMI Jakarta, Jakarta Pusat – Indonesia
* Email: melynae@gmail.com

## Abstrak
Limbah serbuk kayu jati hasil penggergajian kayu merupakan salah satu bahan alami yang belum termanfaatkan dengan baik. Penanganan limbah serbuk kayu jati yang tidak tepat dapat merusak lingkungan. Pemanfaatan serat atau  partikel  alami  merupakan  upaya  alternatif  bahan  ramah  lingkungan  untuk  menggantikan  serat  sintetis. Dalam  aplikasi  komponen  otomotif  membutuhkan  bahan  yang  ringan  seperti  polipropilena  tetapi  dengan  sifat mekanik  yang  lebih  tinggi,  sehingga  pengembangan  polipropilena  sebagai  matriks  dalam  komposit  perlu dilakukan.  Komposit  pada  umumnya  terdiri  atas  matriks  dari  bahan  polimer  dan  pengisi  berupa  serat  atau partikel.  Penggunaan  serbuk  kayu  jati  dapat  menjadi  partikel  pengisi  komposit.  Penambahan filler dalam komposit  diharapkan  dapat  meningkatkan  sifat  dari  komposit  dan  mengurangi  biaya  produksi.  Aluminium oksida  (Al 2 O 3 )  dapat  dimanfaatkan  sebagai filler karena  memiliki  sifat  kekerasan  dan  stabilitas  termal  yang baik.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  mengetahui  pengaruh  variasi  penambahan  aluminium  oksida  terhadap  kuat tarik, stabilitas termal, kekerasan, dan morfologi komposit polipropilena/serbuk kayu jati. Variabel penelitian ini adalah  variasi  komposisi  aluminium  oksida  sebesar  1,  3,  5,  dan  10  %berat  dengan  komposisi polipropilena/serbuk  kayu  jati  sebesar  80:20  %berat.  Metode  pembuatan  komposit  yang  digunakan  adalah metode compression  molding dengan  mesin manual  forming .  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  variasi komposisi  aluminium  oksida pada  komposit  polipropilena/serbuk  kayu  jati  80:20  %berat  tidak  mempengaruhi kekuatan  tarik,  tetapi  meningkatkan  nilai  temperatur  transisi  kaca  (Tg)  dengan  nilai  tertinggi  43,2  °C  dan meningkatkan kekerasan dengan nilai kekerasan tertinggi 88 Shore D pada komposisi Al 2 O 3 10 %berat.
Kata Kunci: komposit, polipropilena, serbuk kayu jati, aluminium oksida

## Abstract
Teak  sawdust  waste  is  one  of  the  natural  materials  that  has  not  been  utilized  properly.  Improper  handling  of teak  sawdust  can  damage  the  environment.  Utilization  of  natural  fibers  or  particles  is  an  alternative  to environmentally  friendly  materials  to  replace  synthetic  fibers.  The  application  of  automotive  components requires lightweight materials such as polypropylene but with higher mechanical properties, so the development of  polypropylene  as  a  matrix  in  composites  needs  to  be  done.  Composites  generally  consist  of  a  matrix  of polymeric  materials  and  fillers  in  the  form  of  fibers  or  particles.  The  use  of  teak  wood  powder  can  be  a composite  filler  particle.  The  addition  of  filler  in  the  composite  is  expected  to  improve  the  properties  of  the composite  and  reduce  production  costs.  Aluminum  oxide  (Al 2 O 3 )  can  be  used  as  a  filler  because  it  has  good hardness  and  thermal  stability.  The  purpose  of  this  study  was  to  determine  the  effect  of  variations  in  the addition  of  aluminum  oxide  on  tensile  strength,  thermal  stability,  hardness,  and  morphology  of  the polypropylene/teak  wood  powder  composite.  The  variables of  this study were variations in  the  composition of aluminum oxide of 1, 3, 5, and 10 %wt with a composition of polypropylene/teak wood powder of 80:20 %wt. The composite manufacturing method used is the compression molding method with a manual forming machine. The  results  showed  that  variations  in  the  composition  of  aluminum  oxide  in  the  polypropylene/teak  wood powder composite 80:20 %wt did not affect the tensile strength, but increased the glass transition temperature (Tg) with the highest value of 43.2 °C and increased hardness with the highest hardness value of 88. Shore D at 10 %wt Al 2 O 3 composition.
Keywords:  composite, polypropylene, teak sawdust, alumunium oxide

## 1.   PENDAHULUAN
Seiring dengan berkembangnya ilmu teknologi,  semakin  banyak  penelitian  untuk menghasilkan suatu material  baru yang diharapkan memiliki  karakteristik  yang  lebih  baik.  Kombinasi dari  dua  atau  lebih  dari  tiga  bahan  yang  akan menghasilkan material dengan sifat dan karakteristik  yang  berbeda  pada  hasil  akhirnya disebut  dengan  komposit.  Pemanfaatan  komposit dikarenakan  material  tersebut  memiliki  banyak keunggulan seperti, densitas yang rendah, kekuatan dan  kekakuan  yang  tinggi,  tahan  terhadap  korosi, dan mudah dalam pemrosesan material (Balasubramanian,  2013).  Penggabungan  bahan yang  terdiri  atas  matriks  dan  pengisi  atau  penguat menjadi  komposit  umumnya  membuat  sifat material tersebut lebih unggul atau kuat. Polipropilena  sudah  banyak  digunakan  dalam aplikasi pengemas makanan, bahan tekstil, peralatan laboratorium, loudspeaker , dan komponen  otomotif  non  struktural.  Dalam  aplikasi pada  komponen  otomotif,  dibutuhkan  bahan  yang ringan  seperti  polipropilena  tetapi  dengan  sifat mekanik  yang  lebih  tinggi  (Holbery  dan  Houston, 2006). Pengembangan polipropilena sebagai matriks  dalam  komposit  perlu  dilakukan  untuk memenuhi  aplikasi  komponen  otomotif  yang memiliki sifat mekanik yang lebih baik.
Pada umumnya material komposit yang banyak digunakan  adalah  komposit  dengan  bahan  polimer yang  digabungkan  dengan  serat  atau  partikel. Penggunaan  serat  atau  partikel  alam  yang  banyak ditemukan  di  lingkungan  sekitar  merupakan  upaya mengurangi  dampak  lingkungan  karena  sifatnya yang  mudah  terdegradasi  dan  agar  pemanfaatan limbah  lebih  optimal.  Meningkatnya  permintaan kayu  jati  di  masyarakat  berpotensi  menghasilkan limbah  yang  cukup  tinggi.  Sebagian  besar  limbah yang  sering  dihasilkan  pada  industri  pengolahan kayu  jati  adalah  serbuk  kayu  hasil  proses penggergajian.  Serbuk  limbah  gergajian  kayu  jati yang  banyak  ditemukan  dapat  berpotensi  untuk kembali diolah  menjadi produk yang bernilai lebih tinggi (Arif dkk, 2019).
Serbuk  kayu  jati  secara  umum  memiliki  sifat yang sama dengan kayu jati, dimana sebagian besar kandungannya  merupakan  selulosa.  Kayu  jati memiliki  sifat  mekanik  yang  unggul  dibandingkan jenis  kayu  keras  lainnya  seperti  kayu  mahoni, sonokeling,  dan  malapari  dengan  kuat  tarik  yang dimiliki sebesar 125 MPa dan kuat tekan 69,5 MPa (Verma dkk, 2014).
Tabel 1. Perbandingan sifat mekanik kayu jati
dengan beberapa jenis kayu Jenis Kayu Sifat Mekanik Kuat Tarik (MPa) Kuat Tekan (MPa) Kuat Lentur (MPa) Jati 125 69,5 128 Kayu keras Malapari 86,2 50,3 103 Elm 120 38,1 81 Maple 108,2 45,09 92,39 Oak 112 41,78 71,02 Poplar 51 27,7 47 Sweetgum 93,8 43,57 86,18 Gandarusa 73,1 28,27 53,78 Poplar kuning 109,6 46,7 69,63 Mahoni 121 63,6 79,3 Sonokeling 115,2 69,5 116,5 Kayu lunak Aras 78,6 24,8 42 Douglas-fir 107,6 50 88 Pinus 73,1 36 66 Redwood 62,7 35,99 54,46 Spruce 84,8 41,6 79 Sumber : Verma dkk (2014)
Hasil yang didapatkan kekerasan komposit semakin meningkat  ketika  komposisi  kayu  jati  semakin besar,  namun  nilai  maksimum  terdapat  pada komposit dengan komposisi 50 %berat serbuk kayu jati.
Serat alam memiliki kandungan selulosa yang dapat  dimanfaatkan  untuk  meningkatkan  sifat mekanik.  Kayu  jati  memiliki  kandungan  selulosa sebesar  47,5%  dan  lignin  sebesar  30%.  Metode preparasi yang dapat dilakukan untuk mendapatkan selulosa  pada  serbuk  kayu  jati  adalah  proses delignifikasi. Proses delignifikasi merupakan proses pemisahan kandungan lignin pada serat alam dengan perlakuan alkali, perlakuan asam, biodelignifikasi dan lainnya. Larutan KOH sebagai basa  kuat  untuk  perlakuan  alkali  serat  alam memiliki  kelebihan  untuk  meningkatkan  ikatan serat  dengan  resin  dan  sifat  mekanik  komposit dibandingkan menggunakan larutan NaOH (Hasyim  dkk,  2018).  Pada  penelitian  (Nisa  dkk, 2022)  perlakuan  alkalisasi  KOH  pada  serat  sabut kelapa  yang  ditambahkan  ke  dalam  polimer poliester  menghasilkan  kuat  tarik  yang  bervariasi dimana kuat tarik tanpa perlakuan alkalisasi adalah 1,41  MPa,  kuat  tarik  dengan  perlakuan  alkalisasi 5%  adalah  5,29  MPa  dan  meningkat  pada perlakukan  alkalisasi  10%  yaitu  6,29  MPa,  namun
63
Serbuk  kayu  jati  secara  umum  memiliki  sifat yang  sama  dengan  kayu  jati,  dimana  sebagian besar kandungannya merupakan selulosa. Kayu jati memiliki sifat  mekanik yang unggul dibandingkan jenis  kayu  keras  lainnya  seperti  kayu  mahoni, sonokeling,  dan  malapari  dengan  kuat  tarik  yang dimiliki sebesar 125 MPa dan kuat tekan 69,5 MPa (Verma  dkk,  2014).  Medupin  dkk  (2013) melakukan  penelitian  uji  kekerasan  pada  kayu  jati berbentuk  serbuk  sebagai  pengisi  pada  komposit Low Density Polyethylene (LDPE) dengan memvariasikan komposisi LDPE:serbuk kayu jati.
menurun  pada  perlakuan  alkalisasi  15%  yaitu  3,50 MPa.
Penambahan  bahan  aditif  dalam  komposit menjadi  salah  satu  pertimbangan  dalam  membuat produk  komponen  otomotif.  Li  dkk  (2017) melakukan penelitian mengenai pengaruh penambahan filler serbuk  aluminium  oksida (Al 2 O 3 )  pada  komposit  polipropilena  terhadap stabilitas  termal  dan  sifat  mekanik.  Berdasarkan penelitian  tersebut,  serbuk  aluminium  oksida berperan  dalam  peningkatan  stabilitas  termal  dan sifat  mekanik  suatu  komposit.  Nayak  dkk,  (2014) dalam  penelitiannya  menunjukkan  aluminium oksida  (Al 2 O 3 )  sebagai filler memiliki  sifat  termal temperatur transisi kaca (Tg) sebesar 55,62 °C dan kekerasan  sebesar  21,6  Hv  yang  lebih  baik dibandingkan  silika  dioksida  (SiO 2 ),  dan  titanium dioksida  (TiO 2 )  pada  komposit epoxy / glass  fiber hybrid .  Serbuk  aluminium  oksida  memiliki  sifat stabilitas  dan  kekerasan  yang  tinggi  sehingga  baik untuk  digunakan  sebagai filler dalam  komposit (Darmansyah dkk, 2021).
Berdasarkan  uraian  di  atas,  maka  dilakukan pengembangan  penelitian  mengenai  pengaruh variasi komposisi serbuk aluminium oksida (Al 2 O 3 ) pada  komposit  serbuk  kayu  jati  bermatriks polipropilena. Komposit yang dihasilkan kemudian diuji  dengan  menganalisis  pengaruh  variasi komposisi  serbuk  kayu  dan  serbuk  aluminium oksida  (Al 2 O 3 )  terhadap  sifat  stabilitas  termal, kekuatan tarik, kekerasan dan morfologi komposit. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi komposisi massa serbuk aluminium
oksida
pada komposit polipropilena/serbuk  kayu  jati  terhadap  kuat  tarik,
stabilitas termal, kekerasan, dan morfologi komposit.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
2.1 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah:  biji  plastik  polipropilena merek  Trilene  jenis  kopopolimer  yang  diproduksi oleh  PT.  Chandra  Asri  Petrochemical  Tbk,  serbuk kayu  jati,  aluminium  oksida  (Al 2 O 3 )  merek MERCK,  kalsium  hidroksida  (KOH)  merek MERCK dan aqua demineralisasi.

## 2.2 Peralatan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:  neraca  analitik  digital,  gelas  kimia,  labu ukur,  oven,  ayakan  40  mesh,  kertas  saring, inidikator  universal,  batang  pengaduk,  jangka sorong, Manual Forming Machine (MFM) Cometech, pneumatic  specimen  punch MARTO
MPT-63-150-203T,
Differential
Scanning
Calorimetry (DSC)  214  Polyma  NETZSCH, Universal  Testing  Machine (UTM)  ibertest  5  kN, Durometer Hardness Test Shore D Model SHR-D- Gold  SR.  No.  15298  dan Scanning  Electron Microscope - Energy  Dispersive  X-Ray (SEM-EDS) Hitachi SU3500.

## 2.3 Metode
Variasi  komposisi  massa  bahan  dalam komposit  polipropilena:serbuk  kayu  jati:serbuk aluminium  oksida  ditampilkan  dalam  Tabel  2.
Tabel  2. Variasi  komposisi  massa  bahan  dalam  komposit  polipropilena:serbuk  kayu  jati:serbuk  aluminium oksida
Sampel Rasio Komposisi (%berat) Al 2 O 3 (%berat) Massa (gram) PP Serbuk Kayu Jati PP Serbuk Kayu Jati Al 2 O 3
1
80 20
0 57,6
9,9 0 2 1 0,7 3 3 2,0 4 5 3,4 5 10 6,8
Tahapan dalam penelitian adalah penyaringan serbuk  kayu  jati,  delignifikasi  serbuk  kayu  jati, pengeringan serbuk kayu jati, pembuatan komposit, dan  karakterisasi.  Serbuk  kayu  jati  hasil  limbah penggergajian  disaring  untuk  mendapatkan  ukuran yang  sesuai  dan  seragam.  Proses  penyaringan menggunakan  ayakan  dengan  ukuran  40  mesh. Serbuk kayu jati yang telah disaring didelignifikasi menggunakan  larutan  KOH  10  %berat  selama  4 jam. Untuk menghilangkan sisa alkali KOH, serbuk kayu jati kemudian dicuci dengan aqua demineralisasi  sampai  pH  air  cucian  normal. Setelah  pH  air  cucian  normal,  serbuk  kayu  jati
dikeringkan  menggunakan oven dengan  suhu  80 °C.  Pengeringan  dihentikan  apabila  berat  serbuk kayu jati telah mencapai berat konstan.
Pembuatan  komposit  dilakukan  dengan  metode metode hot press yaitu bahan ditekan menggunakan Manual  Forming  Machine (MFM).  Material komposit ditekan dengan tekanan 300 kg f /cm 2 pada suhu 195 o C selama 25 menit.
Karakterisasi  dalam  penelitian  ini  adalah  uji kuat  tarik  sesuai  dengan  standar  ASTM  D638-14 menggunakan Universal  Testing  Machine (UTM) dan  uji  stabilitas  termal  menggunakan Differential
Scanning  Calorimetry (DSC)  merek  214 Polyma dengan  sampel  yang  digunakan  5-20  mg,  rentang suhu  operasi  yang  digunakan  adalah  0  °C  sampai dengan  220  °C  dan  mengacu  pada  standar  ASTM D3418  yang  dilakukan  di  Laboratorium  Polimer, Prodi  Teknik  Kimia  Polimer,  Politeknik  STMI Jakarta,  uji  kekerasan  menggunakan Durometer Hardness  Test  Shore D  sesuai  dengan  standar ASTM  D2240-15  yang  dilakukan  di  Laboratorium Teknologi  Polimer,  Badan  Riset  dan  Inovasi Nasional  (BRIN),  dan  uji  morfologi  serta
kandungan  unsur  menggunakan Scanning  Electron Microscope - Energy  Dispersive  X-Ray (SEM-EDS) di Laboratorium Karakterisasi Lanjut Serpong.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengujian  pengaruh  variasi  komposisi serbuk  aluminium  oksida  (Al 2 O 3 )  pada  komposit serbuk  kayu  jati  bermatriks  polipropilena  terhadap kuat tarik ditampilkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Variasi komposisi aluminium oksida (Al 2 O 3 ) terhadap kekuatan tarik
Data  hasil  pengujian  kekuatan  tarik  dianalisa berdasarkan  pengaruh  penambahan  aluminium oksida  (Al 2 O 3 )  pada  komposit  serbuk  kayu  jati bermatriks  polipropilena  terhadap  nilai  kekuatan tarik.  Berdasarkan  nilai  kuat  tarik  tersebut  dapat dilihat bahwa komposisi polipropilena/serbuk kayu jati  komposisi  80:20  %berat  dengan  tanpa  Al 2 O 3 memberikan  nilai  kuat  tarik  tertinggi  yaitu  15,66 MPa.
Hasil  kuat  tarik  yang  mengalami  peningkatan dan penurunan. Kekuatan tarik komposit mengalami  peningkatan  dari  Al 2 O 3 1  %berat sampai Al 2 O 3 3 %berat, namun saat Al 2 O 3 5 %berat terjadi  penurunan  kekuatan  tarik.  Pada  Al 2 O 3 10 %berat  nilai  kekuatan  tarik  naik  kembali  tetapi tidak  lebih  baik  dari  nilai  kekuatan  tarik  Al 2 O 3 3 %berat.
Pada  penelitian  ini  nilai  komposit  tanpa penambahan  aluminium  oksida  (Al 2 O 3 ) memiliki nilai  kuat  tarik  yaitu  15,66  MPa  yang  berarti  nilai tersebut  lebih  tinggi  dibandingkan  keseluruhan nilai  kuat  tarik  komposit  dengan  variasi  komposisi aluminium  oksida  (Al 2 O 3 ) . Hal  ini  membuktikan bahwa  pada  penelitian  ini  penambahan  aluminium oksida (Al 2 O 3 ) tidak mempengaruhi secara
signifikan  kekuatan  tarik,  malah  cenderung membuat  kekuatan  tarik  menurun.  Nilai  kekuatan tarik komposit dengan variasi komposisi aluminium  oksida  (Al 2 O 3 )  yang  lebih  rendah dibandingkan  komposit  tanpa    penambahan aluminium oksida (Al 2 O 3 ) dapat disebabkan karena kurang  homogennya  komposit  yang  dihasilkan seperti  serbuk  kayu  jati  pada  komposit  tidak terdistribusi  secara  merata,  terjadi  aglomerasi aluminium  oksida  (Al 2 O 3 ) sehingga  distribusi partikel tidak merata pada komposit polipropilena/serbuk kayu jati, dan terdapat rongga kosong pada komposit (Zhang dkk, 2020; Aynalem dan  Sirahbizu,  2021).  Perbaikan  yang  dapat dilakukan  dengan  meningkatkan  distribusi filler aluminium  oksida  (Al 2 O 3 ) yang  merata  sehingga aglomerasi partikel aluminium oksida (Al 2 O 3 ) tidak terjadi dan sifat  adhesi interface komposit menjadi lebih baik (Latief dkk, 2019).
Hasil  pengujian  pengaruh  variasi  komposisi serbuk  aluminium  oksida  (Al 2 O 3 )  pada  komposit serbuk  kayu  jati  bermatriks  polipropilena  terhadap stabilitas  termal  ditampilkan  pada  Gambar  2  dan Tabel 3.
0.00 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00 18.00 0% 1% 3% 5% 10% Nila i Ku at Tarik (MPa) Komposisi Al2O3
(a)
(c) (c) (d) (b) (b) (d)
Gambar 2. Variasi komposisi Al 2 O 3 terhadap stabilitas termal (a) tanpa Al 2 O 3 , (b) Al 2 O 3 -1%,
(c) Al 2 O 3 -3%, (d) Al 2 O 3 -5%, (e) Al 2 O 3 -10%
Tabel 3. Variasi komposisi aluminium oksida (Al 2 O 3 ) terhadap stabilitas termal No Komposisi Material Tg (°C) Tm (°C) ΔHm (J/g) 1 Tanpa Al 2 O 3 - 166,6 139,6 2 Al 2 O 3 1% - 168,2 103,0 3 Al 2 O 3 3% - 166,5 187,8 4 Al 2 O 3 5% - 168,0 133,5 5 Al 2 O 3 10% - 168,7 142,4 1 Tanpa Al 2 O 3 14,1 167,6 142,5 2 Al 2 O 3 1% 10,6 164,6 102,7 3 Al 2 O 3 3% 14,2 166,9 142,8 4 Al 2 O 3 5% 26,5 165,4 134,7 5 Al 2 O 3 10% 43,2 165,9 116,2
Pengujian  stabilitas  termal  dilakukan  2  (dua)  kali pemanasan.  Pemanasan  pertama  berfungsi  untuk
menghilangkan history  thermal komposit  yang diujikan  pada  pemrosesan  sebelumnya  sedangkan
(a) (b) (d) (e) (c)
pemanasan kedua dilakukan untuk mengetahui nilai yang  tidak  terbaca  pada  saat  pemanasan  pertama. Dari  hasil  pengujian  stabilitas  termal  didapatkan nilai  temperatur  transisi  kaca  (Tg)  dan  temperatur leleh  (Tm).  Pada first  heating terdeteksi  nilai temperatur  leleh  (Tm)  tanpa  adanya  temperatur transisi kaca (Tg).
Pada komposit polipropilena/serbuk  kayu  jati  komposisi  80:20 %berat dan tanpa Al 2 O 3 didapatkan nilai temperatur  leleh  (Tm)  sebesar  166,6°C;  komposisi Al 2 O 3 1  %berat sebesar  168,2°C;  komposisi Al 2 O 3 3  %berat  sebesar  166,5°C;  komposisi  Al 2 O 3 5 %berat  sebesar  168,0°C;  dan  komposisi  Al 2 O 3 10 %berat sebesar 168,7°C. Berdasarkan nilai temperatur  leleh  (Tm)  tersebut  didapatkan  nilai tertinggi  pada  komposisi  Al 2 O 3 10  %berat  yaitu 168,7°C.
Pada second heating terdeteksi nilai temperatur  transisi  kaca  (Tg)  dan  temperatur  leleh (Tm).  Berdasarkan  hasil  tersebut,  nilai  tertinggi temperatur  transisi  kaca  (Tg)  didapatkan  pada komposisi Al 2 O 3 10 %berat yaitu 43,2 °C dan nilai tertinggi temperatur leleh (Tm) tersebut didapatkan pada komposisi tanpa Al 2 O 3 yaitu 167,6°C.
Dari  pengujian  stabilitas  termal,  temperatur kristalisasi  tidak  terdeteksi  karena  tidak  ada  energi yang  dibutuhkan  untuk  proses  kristalisasi  saat pengujian.  Pada first  heating nilai  temperatur transisi  kaca  (Tg)  tidak  terdeteksi  kembali,  tetapi terdapat puncak temperatur transisi kaca (Tg) pada second heating .
Dalam hasil uji DSC Dari pengujian stabilitas termal  ditunjukkan  juga  komposit  tanpa  Al 2 O 3 memiliki nilai temperatur transisi kaca (Tg) sebesar 14,1  °C  yang  berarti  lebih  tinggi  dibandingkan komposit Al 2 O 3 1 %berat. Hal tersebut dapat terjadi dikarenakan  kurang  homogennya  bahan  pada komposit sehingga penyebaran komposisi aluminium oksida (Al 2 O 3 ) ataupun serbuk kayu jati pada  komposit  tidak  merata  dan  bagian  yang dijadikan sampel uji tidak proporsional (Ardiansyah, 2016).
Temperatur transisi kaca mengalami kenaikan seiring dengan bertambahnya komposisi aluminium
oksida (Al 2 O 3 ) pada komposit polipropilena/serbuk kayu jati. Peningkatan nilai temperatur transisi kaca (Tg) sesuai dengan penelitian yang dilakukan Jiang dkk (2012), penambahan aluminium oksida (Al 2 O 3 ) pada  komposit  dapat  mengurangi  ruang  antar makromolekul  yang  mengakibatkan  menurunnya gerakan antar molekul dalam komposit. Penurunan gerakan  molekul  saat  pemanasan  komposit  akan membuat  nilai  temperatur  transisi  kaca  (Tg) meningkat (Said dkk, 2021).
Nilai  temperatur  leleh  (Tm)  komposit  dengan variasi  komposisi  aluminium  oksida  (Al 2 O 3 ) memiliki  1  puncak,  terkecuali  variasi  komposisi Al 2 O 3 3 %berat yang terdapat 2 puncak temperatur leleh  (Tm).  Pembentukan  kristal  yang  sejenis menyebabkan  puncak  temperatur  leleh  (Tm) terdeteksi  hanya  satu  (Huang  dkk,  2016).  Nilai temperatur  leleh  (Tm)  pada first  heating yang terdeteksi  pada  setiap  variasi  komposisi  Al 2 O 3 memiliki  nilai  yang  bervariasi,  dengan  nilai temperatur  leleh  (Tm)  tertinggi  pada  komposisi  10 %berat  sebesar  168,7°C.  Pada second  heating terdapat  nilai  temperatur  leleh  (Tm)  pada keseluruhan  variasi  komposisi  dengan  nilai tertinggi  pada  komposit  dengan  komposisi  tanpa Al 2 O 3 sebesar 167,6°C. Perbedaan nilai temperatur leleh  (Tm)  pada  keseluruhan  variasi  komposisi tidak terlalu signifikan, sebab mendekati titik leleh polipropilena  sebagai  matriks.  Pada  penelitian Panaitescu dkk (2011) menjelaskan bahwa peningkatan  temperatur  leleh  (Tm)  pada  komposit menunjukkan  peningkatan  gaya  adhesi interface komposit  dan  berkorelasi  dengan  peningkatan ukuran  partikel.  Berdasarkan  data  yang  ada,  dapat diketahui  nilai  temperatur  transisi  kaca  (Tg)  pada second  heating menunjukkan  bahwa  penambahan aluminium  oksida  (Al 2 O 3 )  berpengaruh  dengan meningkatkan  nilai  temperatur  transisi  kaca  (Tg) komposit polipropilena/serbuk kayu jati.
Hasil  pengujian  pengaruh  variasi  komposisi serbuk  aluminium  oksida  (Al 2 O 3 )  pada  komposit serbuk  kayu  jati  bermatriks  polipropilena  terhadap kekerasan ditampilkan pada Gambar 3.
kayu  jati.  Peningkatan  nilai  temperatur  transisi kaca (Tg) sesuai dengan penelitian yang dilakukan Jiang  dkk  (2012),  penambahan  aluminium  oksida (Al 2 O 3 ) pada  komposit  dapat  mengurangi  ruang antar makromolekul yang mengakibatkan menurunnya gerakan antar molekul dalam komposit.  Penurunan  gerakan  molekul  saat pemanasan komposit akan membuat nilai temperatur transisi kaca (Tg) meningkat (Said dkk, 2021).  Nilai  temperatur  leleh  (Tm)  komposit dengan  variasi  komposisi  aluminium  oksida (Al 2 O 3 )  memiliki  1  puncak,  terkecuali  variasi komposisi Al 2 O 3 3 %berat yang terdapat 2 puncak temperatur  leleh  (Tm).  Pembentukan  kristal  yang sejenis  menyebabkan  puncak  temperatur  leleh (Tm) terdeteksi hanya satu (Huang dkk, 2016).
nilai temperatur leleh (Tm) pada first heating yang terdeteksi  pada  setiap  variasi  komposisi  Al 2 O 3 memiliki  nilai  yang  bervariasi,  dengan  nilai temperatur leleh (Tm) tertinggi pada komposisi 10 %berat  sebesar  168,7°C.  Pada second  heating terdapat  nilai  temperatur  leleh  (Tm)  pada keseluruhan  variasi  komposisi  dengan  nilai tertinggi  pada  komposit  dengan  komposisi  tanpa Al 2 O 3 sebesar 167,6°C. Perbedaan nilai temperatur leleh  (Tm)  pada  keseluruhan  variasi  komposisi tidak terlalu signifikan, sebab mendekati titik leleh polipropilena  sebagai  matriks.  Pada  penelitian Panaitescu  dkk  (2011)  menjelaskan  bahwa peningkatan  temperatur  leleh  (Tm)  pada  komposit menunjukkan  peningkatan  gaya  adhesi interface komposit  dan  berkorelasi  dengan  peningkatan ukuran  partikel. Berdasarkan data yang ada,  dapat diketahui  nilai  temperatur  transisi  kaca  (Tg)  pada second  heating menunjukkan  bahwa  penambahan aluminium  oksida  (Al 2 O 3 )  berpengaruh  dengan meningkatkan  nilai  temperatur  transisi  kaca  (Tg) komposit polipropilena/serbuk kayu jati.
Hasil  pengujian  pengaruh  variasi  komposisi serbuk  aluminium  oksida  (Al 2 O 3 )  pada  komposit serbuk kayu jati bermatriks polipropilena terhadap kekerasan ditampilkan pada Gambar 3.
Pengujian  kekerasan  pada  penelitian  ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan  aluminium  oksida  (Al 2 O 3 )  pada komposit serbuk kayu jati bermatriks polipropilena terhadap  nilai  kekerasan.  Berdasarkan  nilai kekerasan  tersebut  dapat  dilihat  bahwa  tanpa penambahan  Al 2 O 3 memberikan  nilai  kekerasan terendah  yaitu  66,5 Shore D  dan  penambahan Al 2 O 3 10  %berat  memberikan  nilai  kekerasan tertinggi yaitu 88 Shore D.
Berdasarkan  hasil  di  atas,  dapat  dilihat penambahan  aluminium  oksida  (Al 2 O 3 )  sebagai filler pada komposit berpengaruh untuk meningkatkan  nilai  kekerasan.  Nilai  kekerasan akan  terus  meningkat  seiring  dengan  penambahan komposisi  aluminium  oksida  (Al 2 O 3 )  pada komposit polipropilena/serbuk kayu jati.
Peningkatan  nilai  kekerasan  ini  selaras  dengan penelitian yang dilakukan Kader dkk (2020). Pada penelitian  tersebut  penambahan  aluminium  oksida (Al 2 O 3 ) pada  komposit  meningkatkan  kekuatan adhesi interface antara  matriks  dengan filler , peningkatan  kekuatan  tersebut  menyebabkan permukaan  komposit  memiliki  ketahanan  tinggi terhadap goresan.
Kekerasan  dapat  terbentuk  dari  struktur mikro  kristal  dan  sifat  aluminium  oksida  (Al 2 O 3 ) yang lebih kaku dibandingkan matriks polipropilena.  Penelitian  lainnya  yang  dilakukan Kadhim dkk (2022) menyebutkan, semakin banyak aluminium oksida (Al 2 O 3 ) yang ditambahkan pada komposit akan meningkatkan kekerasan permukaan  disebabkan  sifat  keramik  aluminium oksida (Al 2 O 3 ) pada mikrostruktur kristal komposit.
Gambar 3. Variasi komposisi aluminium oksida (Al 2 O 3 ) terhadap kekerasan
Gambar 4. Morfologi komposit polipropilena/serbuk kayu jati yang ditambahkan serbuk aluminium oksida
66.5 79.0 79.5 80.0 88.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0 85.0 90.0 0% 1% 3% 5% 10% Nilai kekerasa n Komposisi aluminium oksida (Al 2 O 3 )
Al 2 O 3 Al 2 O 3 Al 2 O 3 Al 2 O 3
Gambar 5. Hasil pengujian EDS
Hasil pengamatan morfologi komposit polipropilena/serbuk  kayu  jati  yang  ditambahkan serbuk aluminium oksida ditampilkan pada Gambar 4 dan hasil pengujian kandungan unsur ditampilkan pada Gambar 5.
Pengamatan  terhadap  morfologi  komposit bertujuan  untuk  mengamati  sebaran  serbuk aluminium  oksida  terhadap  polipropilena/serbuk kayu  jati.  Hasil  pengujian  SEM  untuk  variasi komposit  polipropilena:serbuk  kayu  jati:serbuk aluminium oksida 80:20:10 %berat yang ditampilkan  pada  Gambar  4  terlihat  kristal aluminium  oksida  hanya  terdispersi  di  beberapa bagian  komposit  polipropilena/serbuk  kayu  jati (tidak  terdispersi  secara  merata  pada  komposit polipropilena/serbuk  kayu  jati).  Selain  itu,  hasil pengujian  EDS  yang  ditampilkan  pada  Gambar  5 menunjukkan  spektrum  yang  terlihat  adalah puncak-puncak  energi  elemen  Al  dan  Si.  Hal  ini juga  mengindikasikan  bahwa  serbuk  aluminium oksida  yang  ditambahkan  terdispersi  ke  dalam komposit,  namun  terdeteksi  juga  pengotor  dari unsur lain yaitu Si. Hal ini mungkin disebabkan ada pengotor  dari  pengujian  sebelumnya  yang  terikut, karena Al yang digunakan sudah grade pro analisis (p.a).

## 4.   KESIMPULAN
Variasi  komposisi  Al 2 O 3 memiliki  pengaruh menurunkan  nilai  kekuatan  tarik  yang  dihasilkan dari  komposit  polipropilena/serbuk  kayu  jati dengan  nilai  tertinggi  15,62  MPa  pada  variasi komposisi  Al 2 O 3 3  %berat  ,  meningkatkan  nilai temperatur  transisi  kaca  (Tg)  pada second  heating sebesar 43,2 °C pada komposisi Al 2 O 3 10 %berat , dan  meningkatkan  nilai  kekerasan  yang  dihasilkan dari  komposit  polipropilena/serbuk  kayu  jati dengan  nilai  tertinggi  88 Shore D  pada  variasi komposisi  Al 2 O 3 10  %berat.  Morfologi  komposit
polipropilena/serbuk  kayu  jati  yang  ditambahkan serbuk  aluminium  oksida  menunjukkan  kristal aluminium  oksida  terdispersi  di  dalam  komposit polipropilena/serbuk kayu jati yang dibuktikan juga dengan puncak-puncak energi elemen Al terdeteksi dengan EDS.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih penulis ucapkan kepada Politeknik STMI  Jakarta  untuk  dana  yang  diberikan  pada penelitian ini. Penelitian ini didukung oleh fasilitas riset,  dan  dukungan  ilmiah  serta  teknis  dari Laboratorium Teknologi Polimer dan Laboratorium Karakterisasi  Lanjut  Serpong,  Badan  Riset  dan Inovasi Nasional.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahmed,  A.  K.,  Atiqullah,  M.,  Pradhan,  D.  R.,  & Al-Harthi,  M.  A.  (2017).  Crystallization  and melting behavior of i-PP: a perspective from Flory’s  thermodynamic  equilibrium  theory and  DSC  experiment. RSC  Advances , 7 (67), 42491–42504. https://doi.org/10.1039/c7ra06845j Ardiansyah,  M.  R.  (2016). Experimental  study  of biocomposite  pellet  variation  in  composition (polypropylene,  rice  husk  and  Maleic Anhydride  PP)  to  thermal  properties  & surface  structure  as  plastic  alternatif material .  Sepuluh  Nopember  Institute  of Technology.
Arif,  S.,  Irawan,  D.,  &  Jainudin,  M.  (2019). Karakteristik  Sifat  Mekanis  Disk  Pad Komposit  Serbuk  Kayu  Jati  –  Polyester. Seminar  Nasional  Teknologi  Dan  Rekayasa , 169–176.
Aynalem,  G.  F.,  &  Sirahbizu,  B.  (2021).  Effect  of Al2O3  on  the  tensile  and  impact  strength  of
flax/unsaturated  polyester  composite  with emphasis  on  automobile  body  applications.
Advances in Materials Science and Engineering , 2021 . https://doi.org/10.1155/2021/6641029
Balasubramanian,  M.  (2013).  Composite  Materials and  Processing. Composite  Materials  and Processing . https://doi.org/10.1201/b15551 Darmansyah,  Novaringga,  A.,  Damaru,  R.,  & Ginting,  S.  (2021).  Vinyl  Ester  Composite Synthesis Reinforced with Banana Tree Fiber with  the  Nanofiller  Addition. Indonesian Journal Of Chemical Dcience , 10 (2), 1–6. Hasyim,  U.  H.,  Yansah,  N.  A.,  &  Nuris,  M.  F. (2018).  Modifikasi  Sifat  Kimia  Serbuk Tempurung  Kelapa  (STK)  sebagai  Matriks Komposit  Serat  Alam  dengan  Perbandingan Alkalisasi Naoh dan KOH. Seminar Nasional Sains Dan Teknologi 2018 , 15 , 1–7.
Holbery,  J.,  &  Houston,  D.  (2006).  Natural-fiber- reinforced polymer composites in automotive applications. Energy Science and Technology
Departmen ,
58 (11),
80–86. https://doi.org/10.1007/s11837-006-0234-2
Huang, A., Yu, P., Jing, X., Mi, H. Y., Geng, L. H.,
Chen,  B.  Y.,  &  Peng,  X.  F.  (2016).  The Effect of talc on the mechanical, crystallization  and  foaming  properties  of poly(lactic acid). Journal of Macromolecular Science,  Part  B:  Physics , 55 (9),  908–924. https://doi.org/10.1080/00222348.2016.1217 186
Jiang, W., Jin, F. L., & Park, S. J. (2012). Thermo- mechanical  behaviors  of  epoxy  resins reinforced with nano-Al2O3 particles.
Journal  of  Industrial  and  Engineering
Chemistry , 18 (2), 594–596.
https://doi.org/10.1016/j.jiec.2011.11.140
Kader, E. E., Abed, A. M., & Al-Shammari, M. A. (2020).  Al2o3  reinforcement  effect  on structural  properties  of  epoxy  polysulfide copolymer. Journal of Mechanical Engineering  Research  and  Developments , 43 (4), 320–328.
Kadhim,  M.  J.  H.,  Al-dabbadh,  B.  M.,  &  Kadhim, H.  J.  (2022).  Study  of  the  Mechanical Properties  of  Polypropylene  Composites Reinforced with Alumina Microfibers. Eurasian  Journal  of  Physics,  Chemistry  and Mathematics , 7 , 35–41.
Latief, F. H., Chafidz, A., Junaedi, H., Alfozan, A., &  Khan,  R.  (2019).  Effect  of  alumina contents on the physicomechanical properties of  alumina  (Al2O3)  reinforced  polyester composites. Advances
in
Polymer
Technology , 2019 , 1–10.
https://doi.org/10.1155/2019/5173537 Li,  B.,  Li,  R.,  &  Xie,  Y.  (2017).  Properties  and effect  of  preparation  method  of  thermally conductive  polypropylene/aluminum  oxide
composite. Journal  of  Materials  Science , 52 (5),
2524–2533. https://doi.org/10.1007/s10853-016-0546-8
Medupin, R., Abubakre, O., Ukoba, K., & Imoisili,
P.  (2013).  Mechanical  Properties  of  Wood Waste Reinforced Polymer Matrix Composites. American  Chemical  Science Journal , 3 (4), 507–513. https://doi.org/10.9734/acsj/2013/5637
Nayak,  R.  K.,  Dash,  A.,  &  Ray,  B.  C.  (2014).
Effect  of  Epoxy  Modifiers  (Al  2  O  3  /SiO  2
/TiO  2  )  on  Mechanical  Performance  of epoxy/glass Fiber Hybrid Composites. Procedia Materials Science , 6 (Icmpc), 1359– 1364.
https://doi.org/10.1016/j.mspro.2014.07.115
Nisa,  K.  S.,  Melyna,  E.,  &  Samida,  M.  R.  M.
(2022).  Sintesis  Biokomposit  Serat  Sabut Kelapa dan Resin Poliester dengan Alkalisasi KOH. Rekayasa , 15 (3), 354–361. Panaitescu,  D.,  Ciuprina,  F.,  Iorga,  M.,  Frone,  A., Radovici, C., Ghiurea, M., Sever, S., & Plesa, I.  (2011). Effect  of  SiO2  and  Al2O3 nanofillers on polyethylene properties . Wiley Online Library. https://doi.org/10.1002/app Said,  M.,  Mentari,  E.  C.,  Ardilla,  D.,  Masura,  M. D., & Nasution, A. (2021). Studi suhu transisi gelas produk pegcangkokak anhidrida maleat pada  karet  alam  siklis:  metode  differential scanning calorimetry. Jurnal Kimia
Mulawarman , 19 , 45–50. Verma,  C.  S.,  Sharma,  N.  K.,  Chariar,  V.  M., Maheshwari,  S.,  &  Hada,  M.  K.  (2014). Comparative Study of Mechanical Properties of  Bamboo  Laminae  and  their  Laminates with  Woods  and  Wood  Based  Composites. Composites  Part  B:  Engineering , 60 ,  523– 530.
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2013.1
2.061
Zhang,  X.,  Xia,  X.,  You,  H.,  Wada,  T., Chammingkwan,  P.,  Thakur,  A.,  &  Taniike, T.  (2020).  Design  of  continuous  segregated polypropylene/Al2O3  nanocomposites  and impact  of  controlled  Al2O3  distribution  on thermal  conductivity. Composites  Part  A: Applied Science and Manufacturing , 131 (February), 105825. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2020.1 05825