## Pengaruh variasi fraksi volume filler terhadap sifat mekanik komposit rambut manusia bermatriks epoxy dengan penguat talc powder
Eko Nurprasetyo * , Kardiman, Ratna Dewi Anjani Jurusan Teknik Mesin, Universitas Singaperbangsa Karawang Karawang, Jawa Barat, 41361, Indonesia *email : enurprasetyo@gmail.com

## Abstrak
Komposit adalah gabungan dari dua atau lebih material berbeda yang terdiri dari serat dan matriks. Penelitian ini menggunakan serat rambut manusia, talc, matrik epoxy dan hardener . Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi fraksi volume  filler terhadap  sifat  mekanik  dari  komposit epoxy -rambut  dan  komposit ep oxy-rambut - bubuk talc . Pembuatan  komposit  dengan  metode hand  layup dengan  spesifikasi  variasi  fraksi  volume  sebanyak  6  buah  dan pengujian yang digunakan adalah uji SEM, uji tarik ASTM D-638, uji bending ASTM D-790, dan uji impak ASTM D-6110.  Hasil  studi  komposit  rambut  epoxy  menunjukkan  bahwa  semakin  rendah  fraksi  volume  rambut  akan meningkatkan  kerapatannya.  Hasil  pengujian  menghasilkan  bahwa  uji  tarik  dengan  nilai  terbesar  diperoleh  dari fraksi volume 60% epoksi: 20% rambut: 20% bedak bernilai 1,58 kg/mm 2 . Uji bending fraksi volume epoksi 60%: 20%  rambut:  20%  bedak  sebesar  4,26  kg/mm 3 .  Uji  impak  tertinggi  diperoleh  dari  fraksi  volume  rata-rata  epoksi 60%:  40%  rambut  dengan  nilai  4,07  kJ/m 2 .  Hal  ini  terjadi  karena  dari  hasil  uji  tarik,  uji  bending,  dan  uji  impak selain pendistribusian gaya yang merata oleh matrik juga didukung oleh serat yang mampu terikat dengan talc- nya. Jadi, unsur penambahan yaitu talc powder mempengaruhi sifat mekanik yaitu kekuatan impak, tarik dan bending.
Kata kunci : serat rambut manusia, epoxy , talc , fraksi volume, sifat mekanis

## Abstract
Composite is a combination of two or more different materials consisting of fibers and a matrix. This research used human hair fiber,  talc,  epoxy  matrix  and  hardener.  The  purpose  of  this  study  was  to  determine  the  effect  of  variations  in  filler  volume fraction on the mechanical properties of the epoxy-hair composite and the epoxy-hair-talc powder composite. The manufacture of composites using the hand layup method with a specification of 6 volume fraction variations and the tests used were the SEM test, the ASTM D-638 tensile test, the ASTM D-790 bending test, and the ASTM D-6110 impact test. The results of the study of epoxy hair composites showed that the lower the volume fraction of the hair, the higher its density. The test results showed that the tensile test with the largest value was obtained from the volume fraction of 60% epoxy: 20% hair: 20% powder with a value of 1.58 kg/mm2. Epoxy volume fraction bending test 60%: 20% hair: 20% powder at 4.26 kg/mm3. The highest impact test was obtained from the average volume fraction of 60%: 40% hair epoxy with a value of 4.07 kJ/m2 . This happens because from the results of the tensile test, bending test, and impact test, in addition to the uniform distribution of forces by the matrix, it is also supported  by  fibers  that  are  able  to  bond  with  the  talc.  So  the added  element,  namely  talc  powder,  affects  the  mechanical properties, namely the tensile and bending, impact strength.
Keywords: human hair fiber; epoxy; talc; volume fraction; mechanical properties

## 1. Pendahuluan
Dalam  perkembangan  teknologi  yang  sangat  pesat, komposit mengalami kemajuan  dikarenakan keistimewaan sifat  yang  renewable  atau  terbarukan  dan  juga  rasio kekuatan  terhadap  berat  yang  tinggi,  kekakuan  dan ketahanan terhadap korosi sehingga mengurangi konsumsi bahan kimia maupun gangguan terhadap lingkungan hidup. Maka  dari  itu,  para  kompetitor  industri  bersaing  untuk menciptakan  suatu  produk  baru  yang  ramah  lingkungan
dengan  karakteristik  material  konvensional.  Salah  satunya yaitu penggunaan serat alam yang masih belum digunakan secara maksimal. Hal ini dapat menjadi terobosan baru yang mampu  menciptakan  keamanan  lingkungan  dari  dampak industri  yang  masih  menggunakan  bahan  berbahaya  dan beracun[1]
Bahan komposit yang digunakan dalam .penelitian ini yaitu rambut manusia menjadi bahan alternatif pilihan yang
ramah  lingkungan  dan  mudah  dicari  orang  tetapi  masih belum  banyak  pengaplikasian  disebabkan  karena  limbah rambut tersebut hanya sering digunakan oleh para hairstylist modern  untuk  sebagai  hair  extension  atau  karyaseni. Pemilihan  rambut  sebagai  bahan  alternatif  dikarenakan rambut  tersebut  rambut  manusia  sulit  dihancurkan meskipun tertimbun di dalam tanah dalam waktu yang lama[2].  Penelitian  mengenai  rambut  saat  ini  masih belum  banyak  pengaplikasiannya  dikarenakan  untuk sebagai  bahan  komposit  masih  perlu  diteliti  lebih mendalam.  Dalam  penelitian  ini,  proses  alkalisasi terhadap  limbah  rambut  manusia  dengan  larutan NAOH  selama  1  jam  mampu  meminimalisir penurunan  kekuatan  biokomposit  sebesar  17%[3]. Penelitian  kedua  menyatakan  bahwa  perlakuan alkalisasi  selama  60  menit  mampu  memberikan  nilai harga  optimum  tegangan  tarik  dan  regangan  sebesar 28,78  MPa  dan  0,18  %[4].  Penelitian  ketiga menyatakan bahwa yaitu pengaruh perendaman NaOH pada  serat  rambut  selama  60  menit  memperoleh  nilai sebesar 43,679 MPa[5].
Dalam  penelitian  ini  juga  sangat  difokuskan untuk  membandingkan  kekuatan  mekanis  dari  variasi fraksi volume komposit seperti pada contoh penelitian sebelumnya  yang  menyatakan  bahwa  pada  variasi fraksi  volume  filler  40%  memiliki  kekuatan  ratarata mencapai  3,12  MPa  kemudian  mengalami  kenaikan sebesar  3,72  MPa  dan  mengalami  penurunan  drastis pada  fraksi  volume  filler  60%[6].  Penelitian  ini  juga terdapat  instrumen  berupa  penggunaan  bubuk talc sebagai  material  penguat  (reinforcement)  seperti  pada penelitian  sebelumnya  yang  menyatakan  bahwa penggunaan  talc  sebagai  bahan  campuran  dalam komposit bermatriks polycarbonate ( PC ) dan polybutylene  terephthalate ( PBT )  mampu  menaikkan kekuatan  lentur  sebesar  17%  dibandingkan  dengan hanya berupa penggunaan matriks polycarbonate ( PC ) dan polybutylene  terephthalate ( PBT )[7].  Selain  itu penggunaan  talc  juga  sangat  memenuhi  syarat  dalam pengaplikasian  pengisi  bahan  konstruksi  daripada kalsium karbonat[8]

## 2. Metode Penelitian
Tempat penelitian ini berlangsung di tiga tempat yaitu  di  Sucofindo  SBU  Laboratorium  untuk pengujian  tarik  dan  bending,  Balai  Besar  Bahan  dan Barang Teknik  untuk pengujian impak, dan Laboratorium  Pusat  Penelitian  Fisika,  Lembaga  Ilmu Pengetahuan  Indonesia  di  Tangerang  Selatan  untuk pengujian SEM.

## 2.1 Alat dan Bahan Pengujian
Serat  Rambut,  Epoxy,  Bubuk  Talc,  Hardener, NAOH  5%,  Air  Aquades,  Baskom,  Timbangan Digital,  Cetakan  Akrilik,  Penggaris,  Gergaji,  Gelas Ukur, Wax Molding, Kuas

## 2.2 Jenis-Jenis Pengujian

## 2.2.1 Pengujian Tarik
Kekuatan tarik adalah tegangan maksimum yang bisa  ditahan  oleh  sebuah  bahan  ketika  diregangkan atau  ditarik,  sebelum  bahan  tersebut  patah.  Kekuatan tarik  adalah  kebalikan  dari  kekuatan  tekan,  dan nilainya bisa berbeda. Uji tarik adalah pemberian gaya atau  tegangan  tarik  kepada  material  dengan  maksud untuk  mengetahui  atau  mendeteksi  kekuatan  dari suatu  material  modulus  elatisitas,  tegangan  dan regangan, yield strength serta ultimate tensile strength [9] . Untuk  penelitian  komposit  ini  menggunakan standar spesimen ASTM D638[10]

## 2.2.2 Pengujian Bending
Pengujian  bending  adalah  pengujian  yang bertujuan  mengetahui  tegangan  pada  material  sesaat sebelum  material  tersebut  luluh  dalam  uji  lentur.  Uji lentur  melintang  paling  sering  digunakan,  di  mana benda  uji  yang  memiliki  penampang  melingkar  atau persegi panjang dibengkokkan sampai patah atau leleh dengan  menggunakan  teknik  uji  lentur  tiga  titik. Pengujian  bending  terfokus  kepada  titik  tengah sebagai  titik  beban  yang  akan  diberikan  kepada spesimen  tersebut.  Dalam  penelitian  ini,  standar spesimen  uji  bending  yang  digunakan  yaitu  standar ASTM D790[11]

## 2.2.3 Pengujian Impak
Pengujian impak adalah pengujian yang mengukur kemampuan suatu material untuk menyerap energi dan berubah bentuk secara plastis tanpa patah. Salah  satu  definisi  ketangguhan  material  adalah jumlah  energi  per  satuan  volume  yang  dapat  diserap material  sebelum  pecah.  Ukuran  ketangguhan  ini berbeda  dari  yang  digunakan  untuk  ketangguhan patah,  yang  menggambarkan  kemampuan  menahan beban  bahan  dengan  cacat.  Pengujian  Impak  terdiri atas  2  jenis  yaitu  pengujian  charpy  dan  pengujian zoid[12]

## 2.2.4 Pengujian SEM
Scanning  Electron  Microscope atau  sering disebut  sebagai  uji SEM adalah  pengujian  yang memakai  alat  mikroskop  yang  memiliki  sinar  back scattered  electron  berenergi  tinggi.  Sinar  ini  akan menembus  kedalam  permukaan  komposit  untuk mendeteksi  kondisi  struktur  material  yang  telah mengalami  deformasi.  Hasil  dari  deteksi  tersebut
berupa  rupa  fotografi  yang  menampilkan  komposisi dari  suatu  material.  SEM  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  memakai  mesin  SEM  Hitachi  SN50 yang  memiliki  kemampuan  perbesaran  dari  10  x hingga 500.000x.

## 2.3 Proses Pembuatan Komposit

## Gambar 1. Diagram alir penelitian
Tahap  awal  dari  penelitian  yaitu  mengumpulkan rambut yang diambil dari limbah barbershop kemudian dicuci  menggunakan  air  sabun  hingga  bersih  dan terbebas  dari  debu  dan  kotoran  kemudian  rambut tersebut  dikeringkan  dibawah  sinar  matahari.  Setelah proses  pengeringan,  kemudian  rambut  dilakukan proses  alkalisasi  yaitu  merendam  rambut  dengan larutan  NAOH  5%  hingga  1  jam.  Setelah  proses alkalisasi  selesai,  rambut  dibilas  dengan  air  sampai bersih dan tidak licin kemudian dikeringkan di bawah sinar matahari.
Tahap  kedua  yaitu  proses  pembuatan  spesimen yaitu  membuat  ukuran  komposisi  fraksi  volume  serat menjadi  enam  jenis  yaitu  fraksi  volume  komposit epoxy-rambut  berjumlah  tiga  variasi  yang  terdiri  dari
60%:40%,  50%:50%,  40%:60%  dan  fraksi  volume komposit epoxy-rambut-talc terdiri atas 3 variasi yaitu 60%:20%:20%,  50%:  25%:25%,  dan  40%:30%:30%. Setelah  itu  menuang  campuran  kedalam  cetakan akrilik  yang  sudah  dilapisi  oleh  wax  sampai  merata kemudian  cetakan  tersebut  ditutup  rapat  dengan akrilik hingga mengeras selama 1 hari penuh. Setelah proses  pencetakan  dengan  metode handlayup selesai, kemudian  material  dikeluarkan  dari  cetakan  dan  siap untuk  diproses  preparasi  spesimen  sesuai  ukuran standar  uji  tarik  ASTM  D638,  uji  bending  ASTM D790, uji impak ASTM D6110 dan uji SEM.

## 3. Hasil Pengujian
3.1    Uji Tarik
Dari  tabel  hasil  pengujian  impak  dapat disimpulkan  bahwa  nilai  rata-rata  dari  uji  impak terbesar  diraih  oleh  fraksi  volume  komposit  epoxy serat  rambut  dan  talc  60%:20%:20%  nilai  rata  rata tegangan  15,50  MPa  dan  modulus  elastisitasnya mencapai 16 MPa dan fraksi volume komposit epoxy serat  rambut  dan  talc  40%:30%:30%  nilai  rata  rata tegangan  1,07  MPa  dan  modulus  elastisitasnya  1 MPa. Dari variasi fraksi volume komposit epoxy serat rambut  diperoleh  nilai  berurutan  yaitu  fraksi  volume 60%:40%  dengan  perolehan  nilai  rata  rata  tegangan 9,80  MPa  modulus  elastisitas  10  MPa,  diikuti  oleh fraksi  volume  50%:50%  memperoleh  nilai  rata  rata tegangan  3,43  MPa  dan  modulus  elastisitasnya  3 MPa.  Fraksi  volume  komposit  epoxy  serat  rambut 40%:60%  memperoleh  nilai  sebesar  nilai  rata  rata tegangan  2,64  MPa  dan  modulus  elastisitas  3MPa. Untuk  fraksi  volume  komposit  epoxy  serat  rambut dan  talc  50%:25%:25%  memperoleh  nilai  rata  rata tegangan 1,66 MPa dan modulus elastisitas 2 MPa.
(a)
(b)
Gambar  2. Pengujian  Tarik  Komposit  (a)  komposit epoxy-rambut-talc (b) komposit epoxy-rambut
Tabel 1. Hasil Uji Tarik Komposit Epoxy-Rambut dan Komposit Epoxy-Rambut- Talc
Berdasarkan  pada  grafik  uji  tarik  dibawah  ini dapat  disimpulkan  modulus  elastisitas  pada  fraksi komposit  epoxy  serat  rambut  dan talc 60%:20%:20% mencapai  nilai  modulus  elastisitas  16  N/mm2  dan posisi  tertinggi  dari  fraksi  volume  komposit  epoxy serat  rambut  mencapai  nilai  modulus  elastisitas  10 N/mm2.  Hal  ini  disebabkan  karena  pada  fraksi komposit epoxy serat rambut dan talc 60%:20%:20%, matriks  sangat  mendominasi  di  material  tersebut  dan mampu  mengikat  dengan  rambut  dan  talc.  Selain  itu pada penggunaan talc di fraksi volume 60%:20%:20% juga  sangat  berperan  untuk  menambah  kepadatan material. Pada fraksi volume 40%:30%:30%, komposit memperoleh  nilai  terkecil.  Hal  ini  disebabkan  karena pada  fraksi  tersebut,  jumlah  fraksi  rambut  dan  talc yang  hampir  mendekati  jumlah  matriks  menyebabkan material  tersebut  sangat  lunak  dan  tidak  memiliki kepadatan material.
9.8 3.43 2.64 15.5 1.66 1.07 0 5 10 15 20 Har g a Uj i T ar ik ( MP a) 60 % : 40% 50 % : 50% 40 % : 60%
60 % : 20 % : 20 %
50 % : 25 % : 25 % G
ambar  3. Grafik  Uji  Tarik  Komposit  Epoxy-Rambut dan Komposit Epoxy-Rambut-Talc

## 3.2 Uji Bending
Dalam penelitian ini untuk menentukan besarnya momen  beban  kejut  yang  dihasilkan,  digunakanlah metode three point bending .  Dari  pengujian  bending yang  menggunakan  Universal  Testing  Machine Instron  SN138  didapatkan  hasil  tabel  penelitian seperti  dibawah  ini.  Berdasarkan  tabel  dibawah  ini dapat  disimpulkan  bahwa  nilai  tertinggi  dari  hasil pengujian bending diraih oleh fraksi volume komposit epoxy  rambut  dan  talc  60%:20%:20%  dengan  nilai 4,26  kg/mm3  dan  terendah  fraksi  volume  komposit epoxy  rambut  dan  talc  40%:30%:30%  dengan  nilai 0,08  kg/mm3.Untuk  fraksi  volume  komposit  epoxy rambut 60%:40% memperoleh nilai kg/mm 3 , 50%:50%  memperoleh  nilai  0,67  kg/mm 3 dan 40%:60%  memperoleh  nilai  0,45  kg/mm 3 .  Untuk fraksi  volume  komposit  epoxy  rambut  dan  talc 50%:25%:25% memperoleh nilai 0,44 kg/mm 3 .
(a) (b)
Gambar  4. Pengujian  Bending  Komposit  (a) komposit  epoxy-rambut-talc  (b)  komposit  epoxy- rambut
Tabel  1. Hasil  Uji  Bending  Komposit  Epoxy-Rambut dan Komposit Epoxy-Rambut-Talc
Specification Code Luas Area (mm 2 ) Load kgF Kekuatan Tarik (kgF/ mm 2 ) Rata-  Rata Tegangan (MPa) Modulus Elastisitas ( MPa ) Epoxy  60  %  + Rambut 40 % 732,43 93,28 1,24 9,80 10 Epoxy  50  %  + Rambut 50 % 624,22 22,23 0,35 3,43 3 Epoxy  40  %  + Rambut 60 % 768,33 21,10 0,27 2,64 2 Epoxy  60  %  + Rambut  20  % + 20 % Talc 666,12 107,25 1,58 15,50 16 Epoxy  50  %  + Rambut  25  % + Talc 25 % 722,57 12,62 0,17 1,66 2 Epoxy  40  %  + Rambut  30  % + Talc 30 % 524,79 6,14 0,11 1,07 1
Specification Code Jarak span (mm) Lebar (mm) Tebal (mm) Load (kgF) Hasil (kg/cm 2 ) Epoxy  60  %  + Rambut 40 % 100 64,85 46,16 140,85 2,25 Epoxy  50  %  + Rambut 50 % 100 46,51 46,78 30,99 0,67 Epoxy  40  %  + Rambut 60 % 100 48,78 53,53 28,57 0,45 Epoxy  60  %  + Rambut 20 % + 20 % Talc 100 43,06 42,19 147,97 4,26 Epoxy  50  %  + Rambut 25 % + 25 % Talc 100 51,03 51,37 27,14 0,44 Epoxy  40  %  + 30  %  Talc  + Rambut 30 % 100 42,36 44,66 3,03 0,08
Pada  grafik  uji  bending  dibawah  ini  dapat terlihat bahwa dari kelompok fraksi volume komposit epoxy-rambut-talc, pada fraksi volume 60%:20%:20% yang bernilai 0,41 MPa menunjukkan kenaikan tegangan yang sangat signifikan dikarenakan jumlah fraksi volume serat dan talc yang lebih  kecil  daripada  jumlah  matriksnya  Pada  fraksi volume  komposit  epoxy-rambut-talc  50%:25%:25% dan komposit epoxy-rambut-talc 40%:30%:30% yang memperoleh nilai masing-masing yaitu 0,04 MPa dan 0,01  MPa  sekaligus  fraksi  volume  komposit  epoxy- rambut-talc  40%:30%:30%  merupakan  fraksi  volume yang  memperoleh  nilai  terkecil  untuk  semua  variasi fraksi  volume  menunjukkan  tegangan  yang  sangat kecil.  Sementara  dari  kelompok  fraksi  volume komposit epoxy rambut, pada fraksi volume komposit epoxy-rambut  60%:40%  mengungguli  nilai  tegangan bending dengan nilai 0,22 MPa kemudian pada fraksi volume komposit epoxy-rambut 50%:50% memperoleh  nilai  0,06  MPa  dan  40%:60%  dengan perolehan nilai 0,04 MPa. Hal ini terjadi dikarenakan semakin rendahnya jumlah volume serat rambut maka terjadi  kenaikan  nilai  uji  bending  tersebut.  Hal  ini juga yang terjadi pada fraksi volume komposit epoxy- rambut-talc
2.25 4.26 2 2.5 3 3.5 4 4.5 H a rg a u ji b e n d in g ( kg /mm 3 )
Gambar  5. Grafik  Uji  Bending  Komposit  Epoxy- Rambut dan Komposit Epoxy-Rambut-Talc

## 3.3 Uji Impak
Dari  data  hasil  pengujian  impak  dapat disimpulkan  bahwa  nilai  rata-rata  dari  uji  impak terbesar  diraih  oleh  fraksi  volume  komposit  epoxy serat  rambut  60%:40%  dengan  perolehan  nilai  4,07 kJ/m 2 dan  nilai  rata-rata  terkecil  diraih  oleh  fraksi volume  komposit  epoxy  serat  rambut  dan  talc 50%:25%:25%  dengan  perolehan  nilai  3,18  kJ/m 2 . Untuk  fraksi  volume  komposit  epoxy  serat  rambut
50%:  50%  dan  40%:60%  memperoleh  nilai  rata  rata energi  impak  sebesar  3,43  kJ/m 2 dan  3,69  kJ/m 2 . Untuk  fraksi  volume  komposit  epoxy  serat  rambut dan talc 60%:20%:20% dan 40%:30%:30% memperoleh nilai rata rata energi impak sebesar 3,58 kJ/m 2 dan  3,49  kJ/m 2 .  Energi  yang  terserap  dari  uji impak dapat dilihat dari tabel dibawah ini.
(a) (b)                     (c)
(d)                        (e)                     (f)
Gambar 6. Patahan spesimen uji impak. (a) komposit epoxy-rambut  60%:40%.    (b)  komposit  epoxy-rambut 50%:50%.  (c)  komposit  epoxy-rambut  40%:60%.  (d) komposit epoxy-rambut-talc 60%:20%:20%. (e) komposit epoxy-rambut-talc 50%:25%:25%. (f) komposit epoxy-rambut-talc 40%:30%:30% .
Tabel  3. Hasil  Uji  Impak  Komposit  Epoxy-Rambut dan Komposit Epoxy-Rambut- Talc
Berdasarkan  pada  grafik  di  bawah  ini  dapat disimpulkan  bahwa  pada  fraksi  volume  komposit epoxy serat rambut 60%:40% sebagai komposit yang mencapai  perolehan  nilai  terbesar  disebabkan  karena fraksi  matrik  sangat  mendominasi  dalam  komposisi komposit dan matrik epoxy juga memiliki kemampuan yang sangat baik dan pada fraksi volume komposit  epoxy  serat  rambut  talc  50%:25%:25% yang  memperoleh  nilai  terkecil  disebabkan  karena material  filler  yaitu  rambut  dan  talc  tidak  mampu menyerap  energi  impak  yang  sangat  besar  karena struktur komposit menjadi sangat lunak dan komposit tidak mengeras dengan sempurna.
4.07 3.43 3.69 3.58 3.18 3.49 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 (H a rg a u ji i m p a k ( k J/ m 2 ) 60 % : 40%
50 % : 50%
40 % : 60%
60 % : 20 % : 20 %
50 % : 25 % : 25 %
Gambar  7. Grafik  Uji  Impak  Komposit  Epoxy- Rambut dan Komposit Epoxy-Rambut- Talc

## 3.4 Uji SEM
Pengujian  SEM  merupakan  pengujian  yang bertujuan  untuk  mengamati  struktur  material  yang sudah  mengalami  pengujian  mekanik.  Pengujian  ini SEM  juga  mampu  mendeteksi  zat  komposisi  yang terkandung  dalam  material.  Dalam  pengujian  SEM ini,  spesimen  yang  digunakan  berasal  dari  uji  impak yang  memiliki  hasil  nilai  uji  impak  tertinggi  dan terendah.  Maka  dari  itu,  penelitian  ini  menggunakan spesimen  fraksi  volume  komposit epoxy -rambut 60%:40%, dan komposit epoxy-rambut-talc 50%:25%:25%. Pengujian SEM menggunakan perbesaran 500x dan 2000x.
Pada  gambar  di  bawah  ini  untuk  fraksi  volume 60%:40%  pada  perbesaran  500x,  terlihat  fenomena debonding yaitu terdapat lubang patahan serat rambut yang tercabut yang disebabkan oleh ikatan antara serat rambut  dan epoxy yang  tidak  kuat,  menyebabkan terbentuknya  lubang  pada  matrik  dan  terlihat  matriks tidak  menyatu  dengan  sempurna  pada  permukaan serat.  Selain  itu,  pada  perbesaran  2000x  juga  terlihat fenomena matriks  rich yaitu  masih  ada  lubang  yang disebabkan persebaran serat tidak merata dan tekanan kurang maksimal dari proses metode hand layup [13]. Untuk  komposit  fraksi  volume  50%:25%:25%, terlihat kondisi material yang dengan perbesaran 500x yaitu fenomena matrix bridging. Matrix bridging pada komposit  50%:25%:25%  yaitu  fenomena  patahan material  tapi  kondisi  serat  yang  masih  melekat sempurna  tanpa  terjadi  kerusakan  tercabut  dari komposit  dan  perbesaran  2000x  terlihat  fenomena crack  deflection yaitu  hasil  patahan  komposit mengikuti alur diagonal serat yang tercetak[14].
Gambar 8. Hasil Uji SEM perbesaran 500x komposit epoxy 60% : rambut 40%
Specimen Code Ke Nilai Kekuatan Impak ( kJ/m 2 ) Energi  rata  rata yang terserap ( kJ/m 2 ) Epoxy  60  %  + Rambut 40 % 1 2,87 4,07 2 5,10
3 4,23 Epoxy  50  %  + Rambut 50 % 1 3,26
3,43 2 2,10
3 4,92 Epoxy  40  %  + Rambut 60 % 1 3,04
3,69 2 4,50 3 3,52 Epoxy  60  %  + Rambut  20  %  + 20 % Talc 1 2,81 3,58 2 2,66 3 5,28 Epoxy  50  %  + Rambut  25  %  + 25 % Talc 1 3,84 3,18 2 2,68 3 3,02 Epoxy  40  %  + Rambut  30  %  + 30 % Talc 1 3,86 3,49 2 1,47 3 5,13
Gambar  9. Hasil  Uji  SEM  perbesaran  2000x komposit epoxy 60% : rambut 40%
Gambar 10. Hasil uji SEM perbesaran 500x komposit epoxy 50 % : rambut 25 % : talc 25 %
Gambar  11. Hasil  uji  SEM  perbesaran  2000x komposit epoxy 50 % : rambut 25 % : 25 % talc

## 4. Kesimpulan
Dapat disimpulkan bahwa perbandingan fraksi volume terhadap  komposit  mempengaruhi  sifat  mekanik  dari material  komposit.  Peningkatan  nilai  komposit  tarik dan  bending  pada  fraksi  volume  komposit  epoxy- rambut-talc 60 % : 20 % : 20 % disebabkan karena talc sebagai  pengeras  mampu  meningkatkan  kekuatan struktur  komposit  dan  jumlah  persentase talc dan rambut  yang  jika  dijumlahkan  tidak  melebihi  dari persentase matriks  epoxy .  Penggunaan talc sebagai bahan campuran dalam komposit mampu
meningkatkan  nilai  kekuatan  tarik  dan  bending  tetapi tidak maksimal untuk nilai impak dikarenakan metode handlayup  yang  kurang  maksimal  penekanan  dan pemadatannya saat proses pembuatan komposit. Untuk hasil  pengujian  SEM  yang  diambil  dari  material  uji impak dapat terlihat fenomena debonding yaitu lubang yang  tercipta  dari  serat  yang  tercabut  karena  ikatan serat  rambut  dan epoxy yang  tidak  kuat  dan matriks rich yaitu  fenomena  patahan  material,  tapi  kondisi serat yang masih melekat sempurna[14]

## Referensi
[1] K.  Diharjo,  “Pengaruh  Perlakuan  Alkali terhadap  Sifat  Tarik  Bahan  Komposit  Serat
Rami-Polyester,” Jur.  Tek.  Mesin ,  vol.  Vol  8
No 1, pp. 8–13. [2] Soekrisno, “Manfaat Rambut Sebagai Penguat
Bahan  Komposit,” Forum  Tek. ,  vol.  Vol  19, no. no 2, pp. 230–236, 1995. [3] G.  Refiadi,  Y.  S.  Syamsiar,  and  H. Judawisastra, “Sifat Komposit Epoksi Berpenguat Serat Bambu Pada Akibat
Penyerapan  Air,” J.  Sains  Mater.  Indones. , vol. 19, no. 3, pp. 98–104.
[4] M. Amin and S. Raharjo, “Pengaruh Perlakuan Alkali  Terhadap  Kekuatan  Tarik  Bahan Komposit  Serat  Rambut  Manusia,” Semin. Hasil-Hasil  Penelit.  –  LPPM  UNIMUS  2012 , pp. 400–408, 2012. [5] Suryanto,  Y.  Estriyanto,  and  H.  Budi, “Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Kekuatan  Bending  Komposit  Serat  Rambut Manusia  Dengan  Matrik  Polyester,” J. Crohn’s Colitis , vol. 12, no. 10, pp. 1–5, 2018.
[6] M. Bahtiar, H. Sutjahjono, and D. Dwilaksana, “Analisa  Variasi  Fraksi  Volume  Filler Terhadap  Sifat  Mekanik  Komposit  Laminat Matriks  Polyester  Berpenguat  Serat  Sisal  ( Analysis Filler Variations Fraction Volume of Laminate  Composite  Mechanical  Properties Matrix  Polyester  Strenghthen  Sisal  Fiber  ),” Univ. Jember , pp. 1–4, 2014.
[7] Z. Yulius Rief Alkhaly, Cok Nando Panondang,  “Kuat  Tekan  Beton  Polimer Berbahan  Abu  Vulkanik  Gunung  Sinabung Dan Resin Epoksi,” Teras J. , vol. 5, no. 2, pp. 125–132, 2015.
[8] K. Ohenoja, M. Illikainen, J. N.-P. technology,
and    undefined  2013,  “Effect  of  operational parameters  and  stress  energies  on  the  particle size  distribution  of  TiO2  pigment  in  stirred media milling,” Elsevier .
[9] W. Callister, Materials Science and Engineering  An Introduction ,  7th  Editio.  New York: John Wiley & Sons Inc, 2007.
[10] ASTM  International  D638,  “Standard  Test Method  for  Tensile  Properties  of  Plastics  1,” Annu.  B.  ASTM  Stand. ,  no.  January  2004,  pp. 1–15, 2006.
[11] ASTM  International  D790,  “Annual  Book  of ASTM D790 Standards Standard Test Methods for Flexural Properties
of Unreinforced  and  Reinforced  Plastics  and Electrical  Insulating  Materials,” Annu.  B. ASTM Stand. , no. January, pp. 1–12, 2002.
[12] ASTM  International  D6110,  “ASTM  D6110
Standard  Test  Method  for  Determining  the Charpy
Impact
Resistance of Notched
Specimens  of  Plastics,” Annu.  B.  ASTM
Stand. , p. 15, 2010.
[13] I.  M.  Astika  and  I.  G.  Komang  Dwijana, “Karakteristik  Sifat  Tarik  Dan  Mode  Patahan Komposit  Polyester  Berpenguat  Serat  Tapis Kelapa,” Din.  Tek.  Mesin ,  vol.  4,  no.  2,  pp. 78–83, 2014.
[14] I. Astika, I. Lokantara, and I. Gatot Karohika, “Sifat  Mekanis  Komposit  Polyester  dengan Penguat  Serat  Sabut  Kelapa,” J.  Energi  Dan Manufaktur , vol. 6, no. 2, 2013.