Abstrak  - Dewasa  ini,  kemajuan  teknologi  material  komposit ber  penguat  serat  natural  semakin  meningkat,    Komposit berpenguat  serat  banyak  diaplikasikan  pada  alat-alat  yang membutuhkan  material  yang  mempunyai  dua  sifat  dasar  yaitu kuat  namun  juga  ringan.  Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk  mengetahui  pengaruh  komposisi  serat  alam  dalam komposit  polymer  terhadap  morfologi  serat  dan  densitas  dari biokomposit  dengan  matriks  polypropylene  berpenguat  serat ampas  tebu  dan  serat  bambu  betung.  Dilakukan  pengujian SEM (Scanning  Electron  Microscope) untuk  mengatahui  morfologi serat  dan  melakukan  perhitungan  densitas  sebagai  pengujian fisik.  Komposisi  matriks  dengan reinforcement serat  diatur sebesar 80% p olypropylene dan 20% serat alam.  Sebagai varibel yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  membuat  dominasi komposisi  jenis  serat    dalam  bentuk  jumlah  berat  yang  yang terukur  sehingga  menghasilkan  perbandingan  jenis  serat  alam mana  yang  mempunyai    nilai    pengujian  yang  lebih  baik.  Dari hasil  analisa  densitas  material  dengan  komposisi  serat  yang memiliki  tinggi  akan  membuat  densitas  material  komposit  akan semakin  tinggi.  Dan  dapat  di  buktikan  dengan  uji  SEM  dengan hasil yang semakit rapat.
Kata  kunci : polypropyline ,  serat  ampas  tebu,  serat  bambu betung, morfologi, komposit.

## I. PENDAHULUAN
EIRING  dengan  berkembangnya  teknologi,  penerapan ilmu  material  di  bidang  komposit  terus  berkembang, komposit  berpenguat  serat  banyak  di  aplikasikakn  pada  alat- alat yang membutuhkan material yang mempuanyai dasar yaitu kuat  namun  juga  ringan.  komposit  tidak  hanya  dari  komposit sintetis  tetapi  juga  komposit  natural  dengan  serat  alami sehingga  mengurangi  pencemaran  lingkungan  hidup . Bahan- bahan  serat  alam  dapat  menghasilkan  komposit  yag  ringan, kuat,  ramah  lingkungan  serta  ekonomis  Material  komposit merupakan  salah  satu  aplikasi  yang  banyak  dimanfaatkan sebagai aplikasi pengganti logam, bahan bangunan, komponen otomotif,  penahan  panas,  penyerap  suara,  dan  lain-lain. Komponen utama pada serat alami adalah Lignin dan Sellulose dimana  yang  berperan  dalam  memberi  kekuatan  pada  serat adalah Sellulose.
Penggabungan serat bambu dan  tebu sebagai reinforcement kemudian  menggunakan  polypropylene  sebagai  matriksnya
merupakan  inovasi  terciptanya  material    biokomposit  yang mampu  diaplikasikan  untuk  mempengaruhi  hasil  kekuatan mekanik dan fisik [1]-[2]-[3]-[4].

## II. METODOLOGI PENELITIAN
A. Bahan yang digunakan
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  antara  lain, Polypropylen  yang  dibeli  dari  PT.  Justus  Kimia  Raya Surabaya,  serat  ampas  tebu    (baggase)  yang  didapatkan  dari limbah  pengolahan  gula,serat  bambu  betung  yang  didapatkan dari lumajang,  NaOH 1% serta aquades.
B. Preparasi Serat ampas tebu dan bambu Serat bambu dan ampas tebu di cacah dengan palu agar serat memisah,  kemudian  di  rendam  dengan  NaOH  1%  dan kemudian  di  jemur,  setelah  kering  serat  di  potong  dengan panjang 10 mm.
C. Pengolahan Matriks Polypropylene
Polypropylene  dimasukkan  dalam  wadah  lalu  ditimbang sesuai perhitungan
D. Pembuatan Cetakan
Cetakan    Absorbsi  di  buat  dari  seng  lembarang  dengan diameter 1 x 1 x 0,3cm.
E. Pembuatan Komposit
Pembuatan  specimen  dilakukan  dengan  menimbang  massa poly  propylene  sesuai  dengan  komposisi  yang  ditentukan. Setelah  itu  menimbang  massa  serat  sesuai  dengan  fraksi  yang ditentukan  Serat  yang  telah  ditimbang  lalu  dimasukkan kedalam  wadah  yang  berisi  poly  propylene,  kemudian  diaduk hingga rata. Kemudian cetakan yang sudah terisi polypropylene  yang  sudah  tercampur  dengan  serat  kedalam oven  dengan  temperatur  pelelhan  sebesar  180  C  setelah meleleh,  bahan  dikeluarkan  dan  didiamkan  selama  1  jam. Specimen  dikeluarkan  dari  cetakan.  Specimen  disesuaikan dimensinya dengan standar pengujian.

## Pengaruh Komposisi Material Komposit Dengan Matriks Polypropylene Berpenguat Serat Alam Terhadap Morfologi dan Kekuatan Sifat Fisik
Auliya Rahman, Moh. Farid dan Hosta Ardhyananta. Jurusan Teknik Material Dan Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail : mofaredo@gmail.com
S

## D. Pengujian SEM
Pengamatan    morfologi    ini dilakukan    dengan menggunakan Scanning  Electron  Microscope seperti  yang terlihat pada Gambar 1 di bawah ini:
Gambar 1.  Alat Scanning  Electron  Microscope (SEM)
Untuk  pengamatan  menggunakan  SEM  dilakukan  untuk mengetahui morfologi serat yang terbentuk secara lebih detail. Pengambilan  gambar  SEM  dengan  perbesaran  500-1000  kali. Dengan menggunakan SEM diharapkan dapat mengidentifikasi morfologi serat dan arah serat ampas tebu dan bambu betung. Pengamatan  struktur  mikro  menggunakan  SEM,    prinsipnya adalah  dengan  menembakan  sampel  dengan  menggunakan elektron, dan nantinya pantulan elektron dari tumbukan dengan sampel  tadi  akan  ditangkap  oleh  detektor-detektor  yang kemudian  dapat  menampilkan  gambar  struktur  mikro  pada monitor.
E. Pengujian Densitas Polypropylene  merupakan  material  termoplastik  dengan rongga udara, untuk itu perlu diketahui densitas yang terbentuk pada  komposit.  Prosedur  pengujian  menggunakan  standard ASTM  C271-99.  Dalam  menganalisa  densitas  komposit, spesimen  yang  digunakan  adalah    spesimen  absorbsi  suara. Pada mulanya serat bambu dan tebu ditimbang terlebih dahulu dan  diukur  volumenya  untuk  mengetahui  massa  jenisnya. Perhitungan massa dilakukan dengan mengukur massa dengan timbangan  digital.  Sedangkan  menghitung  volume  dilakukan dengan  menghitung  diameter  dan  tinggi  spesimen.  Kemudian dihitung dengan rumus tabung.
Volume = 1/4xµxDxDxT    (1)
Setelah  didapatkan  massa  dan  volume,  maka  massa  jenis dihitung dengan persamaan sebagai berikut.
Massa Jenis (gr/cm3) =
(2)
Untuk  massa  jenis  kelapa  alkali  adalah  1,13gr/cm3 sedangkan  serat  kelapa  non  alkali  adalah  sebesar  0,96gr/cm3. Kemudian  massa  jenis  Polyurethane  dicari  dengan  cara  yang sama dan didapatkan nilai sebesar 0,04gr/cm3

## III. ANALISA DAN PEMBAHASAN

## A. Hasil analisa Density dari Komposit T/B-Pp
Densitas  digunakan  untuk  mengetahui  kekompakan  dan kepadatan  material.  Komposit  yang  kompak  akan  tahan
terhadap  proses  penekanan  sehinggga  ikatan  antara  partikel pemyusun komposit menjadi kuat .[2]
Pengujian  densitas  dilakukan  dengan  mengukur  massa  dan volume  dari  komposit.  Dari  pengujian  didapatkan  nilai  massa jenis pada komposi serat bambu dan serat ampas tebu dengan matriks    polypropylene  menggunakan  fraksi  massa  masing- masing seberar PP 80% +B 15% + T 5%, PP 80% +B 10% + T  10%,  dan  PP  80%  +B  5%  +  T  15%  seperti  di  tunjukkan pada Tabel 1, Tabel 2 dan .Gambar 2.
Tabel 1. Massa Jenis Komposit Spesimen Massa Jenis g/m3 PP 100% 0,966499 PP 80% +B 15% + T 5% 0,846427 PP 80% +B 10% + T 10% 0,840983 PP 80% +B 5% + T 15% 0,84373
Tabel 6. Massa Jenis Bahan Bahan Massa Jenis g/m3 polypropylene 0,91 Serat bambu (B) 0,253
Serat ampas tebu (T) 0,237 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Chart Title Gambar 2. grafik perbandingan densitas
B. Hasil analisa pengujian SEM dari Komposit T/B-Pp Pengujian Scanning Electron Microscope akan memperlihatkan morfologi  dari  komposit  B/T-PP  dengan berbagai  variasi  komposisi  serat  ditunjukkan  dengan  foto material tersebut dengan perbesaran berukuran mikro.
Proses  pengambilan  gambar  morfologi  komposit  B/R-PP ini  dilakukan  di  laboratorium  karakterisasi  Politeknik Perkapalan  Negeri  Surabaya.  Pada  pengujian  SEM  spesimen komposit  B/T-PP  dibuat  berdasarkan  ASTM  E2809  dengan dimensi 10 mm x 10 mm x 3 mm lalu dilapisi dengan coating AuPd.  Setelah  itu  spesimen  di  masukkan  ke  dalam  alat  uji SEM dan diambil gambar.
Hasil  pengujian  SEM  dapat  dilihat  pada  Gambar  3    dan Gambar 4.
Gambar 3. Morfologi komposit  polypropylene 80% serat bambu 15% - serat ampas tebu 5 % perbesaran 500x dan 1000x
Gambar 4 Morfologi komposit  polypropylene 80% serat bambu 5% - serat ampas tebu 15 % perbesaran 500x dan 1000x
Dari  hasil  diatas,  dapat  dilihat  serat-serat  dan  matriks komposit  5%B/15%T-80%PP  membetuk  sebuah  lapisan  yang menghasilkan  rongga.  Terlihat  serat  tersebar  memenuhi matriks  sehingga  terbentuk  banyak  celah  berwarna  hitam diantara  serat  dan  matriks  yang  menunjukkan  pori dari material tersebut. Jumlah pori ini lah yang mempengaruhi nilai absorpsi suara material komposit ini. Jumlah pori yang banyak tersebut meningkatkan kemampuan absorpsi material komposit 5%B/15%T-80%PP.
Untuk  hasil  SEM  dari  material  komposit  15%B/5%T- 80%PP,  jarak  antar  serat  terlihat  berjauhan,  dan  matriks polypropylene  terlihat  rapat  dan  solid.  Berdasarkan penelitian [5],  absorpsi  suara  dihasilkan  dari  penghamburan  energi akustik  menjadi  panas.  Mekanisme  penghamburan  suara adalah ketika suara memasuki material berpori, molekul udara berosilasi  diantara  pori-pori  tersebut.  Osilasi  menyebabkan gesekan  sehingga  timbul  panas.  Selain  itu  osilasi  ini  juga menyebabkan berubahnya arah dari gelombang suara tersebut, dan  menghamburkannya  ke  segala  arah  sehingga  gelombang suara kehilangan momentum untuk memantul ke arah datang.
Hal ini menjelaskan mengapa spesimen komposit 5%B/15%T-80%PP  memiliki  nilai  densitas  yang  lebih  tinggi dibandingkan  15%B/5%T-80%PP.  Jumlah  pori  yang  sedikit pada  spesimen  15%B/5%R-80%PP  menyebabkan  kerapatan serat dan matriks membuat nilai densitas semakin meningkat.

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Berdasarkan data hasil penelitian dan pembahasan, maka dapat ditarik kesimpulan :
1. Densitas  reinforcement  menentukan  massa  komposit, semakin  besar  densitas  reinforcement  maka  juga meningkatkan massa komposit.
2. Menurut  hasil  pengamatan  dengan  Scanning  Elecron Microscope,  spesimen  5%B/15%T-80%PP  memiliki struktur  dengan  pori  yang  paling  banyak  dibandingkan dua  spesimen  lainnya  yang  menjelaskan  penyebab nilai  α terbesar terdapat pada spesimen ini.
UCAPAN TERIMAKASIH Para  penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Program Riset  Unggulan  Jurusan  2016  yang  didanai  oleh  Jurusan Teknik Material dan Metalurgi FTI ITS

## DAFTAR PUSTAKA
[1].ASTM-E1050-98. Standard  test  method  for  impedance  and absorbtion of acoustical material using a tube, two microphones, and digital frequency analysis system .   ASTM   Subcommittee E33.01
[2].M.Abdullah  & Khairurrijal,.  Review:  Karakterisasi  Nanomaterial J. Nano Saintek. Vol. 2 No. 1, Feb. 2009.
[3].Agung,  Muhammad  dan  Moh.  Farid.  2015.  Pengaruh  Variasi Komposisi  Serat  Terhadap  Nilai  Koefisien  Absorpsi  Suara  dan Perilaku Mekanik Pada Komposit Serat Ampas Tebu Dan Bambu Betung  Dengan  Matriks  Gypsum.  Tugas  Akhir  Jurusan  Teknik Material dan Metalurgi ITS Surabaya.
[4] Alldi, Nurisiyantoro dan Moh. Farid. 2015. Pengaruh Komposisi Serat  Bambu  Betung  dan  Ampas  Tebu  Terhadap  Morfologi Komposit Bermatriks Gypsum sebagai  Aplikasi  Sound Absorption  Material.  Tugas  Akhir  Jurusan  Teknik  Material  dan Metalurgi ITS Surabaya.
[5]  M.  Farid,.,  H.  Ardhyananta,      V.  M.  Pratiwi,  S.  P  Wulandari, 2015.  Correlation  between  Frequency  and  Sound  Absorption Coefficient  of  Polymer  Reinforced  Natural  Fibre.  Advanced Materials  Research.  Vol.1112,  pp.  329-332.  M.  Farid,.,  H. Ardhyananta,   V. M. Pratiwi, S. P Wulandari, 2015. Correlation between  Frequency  and  Sound  Absorption  Coefficient  of Polymer Reinforced Natural Fibre. Advanced Materials Research. Vol.1112, pp. 329-332
[6]  Beranek, Louis L. Noise and Vibration Control. Institute of Noise Control Engineeering, Washington D.C., 1988
[7]  Sulistijono.  2002.  Mekanika  Material  Komposit.  Surabaya  : itspress..
[8]. L. L. Doelle. 1972. Akuistik Lingkungan. Jakarta: Erlangga.
[9]. M. Farid, , T.Heriyanto, 2013. Correlation of Normal Incidence Sound Absorption Coefficient (NAC) and Random Insidence Sound Absorption Coefficient (RAC) of Polyester/Ramie Fibre Composite Materials, Advance Material Research, Vol.789, pp.269-273
[9].Autar,  K.  Kaw.  2006.  "Mechanics  of  Composite  Materials,
University of South Florida, Tampa.Taylor & Francis Group
[10].Khosrow  Ghavami.2005.  Bamboo  as  Reinforcement  in Structural  Concrete  Elements.  Cement  &  Concrete  Composites 27 637–649.
[11].K.  van  Rijswijk,  M.Sc,  et.al.  2001.  Natural  Fibre  Composites Structures and Materials. Laboratory
[12]. Lord, P., dan T. Duncan, 2001. Detail Akustik, edisi 3. Jakarta: Penerbit Erlangga.