## KEKUATAN TARIK DAN BENDING KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT ARENGGA PINNATA BERMATRIKS EPOKSI BERBASIS FRAKSI VOLUME DAN ORIENTASI SERAT
Rahmat Doni Widodo Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang email: rahmat.doni@mail.unnes.ac.id
Fiqih Adi Noor Susetyo Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang email: fiqihadins01@gmail.com

## Rusiyanto
Fakultas Teknik, Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang email: me_rusiyanto@mail.unnes.ac.id

## Kriswanto
Fakultas Teknik, Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang email: kriswanto@mail.unnes.ac.id

## Febri Budi Darsono
Fakultas Teknik, Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang email: febribudi@mail.unnes.ac.id

## ABSTRAK
Tujuan penelitian ini yakni untuk melaporkan sifat tarik dan bending komposit dengan penguat serat Arenga  Pinnata (ijuk) pada  matriks  epoksi  berdasarkan  variasi  fraksi volume dan  orientasi serat . Spesimen dipersiapkan dengan variasi fraksi volume epoksi : ijuk adalah 70% : 30% dan 60% : 40%, serta variasi orientasi serat ijuk yang digunakan 0° dan 90°. Spesimen komposit yang dibuat dengan teknik hand lay-up . Spesimen diuji  tarik  menggunakan  ASTM D3039  dan diuji bending sesuai ASTM D790. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pada spesimen dengan fraksi volume 60%  :  40%  dan  orientasi  serat  0°  menghasilkan  nilai  pengujian  yang  paling  optimum  baik  itu pengujian tarik maupun bending , dimana nilai rata-rata kekuatan tarik dan bending tertinggi adalah 56.99 MPa dan 85 MPa, serta nilai rata-rata modulus elastisitas tarik dan bending tertinggi adalah 1.914  GPa  dan  3.89  GPa.  Komposisi  fraksi volume serat  ijuk  yang  semakin  bertambah  sampai dengan 40% disertai orientasi serat ijuk 0° dimana gaya tarik dan bending yang diberikan mampu diteruskan keseluruh bagian sehingga mampu memberikan pengaruh penguatan yang optimal.
Kata kunci: kekuatan tarik, kekuatan bending, faksi volume, orientasi serat ijuk, epoksi, komposit

## ABSTRACT
The purpose of this study was to report the tensile and bending properties of  Arenga pinnata fiber (ijuk)-reinforced composites on epoxy matrix based on variations in volume fraction and fiber
orientation. Specimens were prepared with variations in volume fraction of epoxy: fibers were 70%: 30% and 60%: 40%, and variations in the orientation of the fibers used were 0° and 90°. Composite specimens produced the hand lay-up technique. The specimens were tested for tensile using ASTM D3039  and  tested  for  bending  according  to  ASTM  D790The  use  of  natural  fibers  to  reduce  the negative impact  that arises from the use of  synthetic fibers in composites, especially the negative impact on the environment. This study aims to determine the effect of volume fraction and orientation of “ijuk” (Arenga Pinnata) fibers with epoxy matrix on the tensile and flexural strength along with its elastic modulus. Specimens were prepared with variations in volume fraction of epoxy: ijuk fibers were 70%: 30% and 60%: 40%, and variations in the orientation of the ijuk fibers used were 0° and 90°. The process of making composite specimens uses the hand lay-up method. Standard tensile and flexural  testing  using  ASTM  D3039  and  ASTM  D790.  The  results  of  this  study  indicate  that  the specimen with a volume fraction of 60%: 40% and fiber orientation 0° produces the most optimum test values, both tensile and flexural tests, where the highest average tensile and flexural strength are 56.99 MPa and 85 MPa, and the highest average tensile and flexural elastic modulus values are 1.914 GPa and 3.89 GPa respectively. The composition of the volume fraction of ijuk fibers is increasing up to 40% and orientation fiber of 0° where the tensile and flexural forces applied can be transmitted to all parts so as to provide an optimal strengthening effect.
Keywords: tensile strength, flexural strength, volume fraction, orientation of fibers, epoxy, composites.

## 1. PENDAHULUAN
Dua dekade ini, penggunaan serat yang berasal dari alam, khususnya untuk dijadikan material komposit sangatlah peast , dimana serat alam (natural fibre) ini potensial untuk menggantikan serat sintetis seperti serat nilon, karbon, kevlar dan gelas  ( glass fibres (GF) ) di dalam fibre-reinforced polymers  (FRP) [1-4].  Jika  dibandingkan  dengan  serat  gelas,  serat  alam  berbasis lignocellulosic fibers memiliki  kelebihan  seperti  densitas  rendah,  konsumsi  energi  yang  rendah  selama  proses produksi, harga yang lebih murah, tidak bersifat racun, pada saat dilakukan proses permesinan tidak mengalami abrasi, tidak  menyebabkan  iritasi kulit dan gangguan kesehatan [5-7]. Di samping  itu serat  alam  memiliki  tersedian  yang  melimpah,  dapat  di  daur  ulang (recyclable) , renewable , biodegradable dan  merupakan carbon  dioxide  (CO 2 )  neutral [8,  9].  Sehingga  material  komposit yang  menggunakan  serat  alam  sebagai penguat juga dikatakan sebagai environmentally attractive materials .  Penggunaan  serat  alam  di  dalam  material  komposit  bermatriks  polimer  sangatlah  luas yang  diantaranya  pada packaging,  furniture ,  industri otomotive , disposable  accessories ,  gedung, peralatan olah raga, insulation materials dan lain sebagainya [10]. Serat alam yang dapat dijadikan alternatif  yang  potensial  sebagai  penguat  di  dalam  material  komposit  adalah  serat  ijuk  (Arenga Pinnata).
Serat ijuk yang berasal dari pohon aren memiliki sifat fisik bertekstur hitam [11-14]. Panjang serat ijuk dapat mencapai 1.19 m, diameter seratnya antara 94 – 370 µm dan memiliki densitas 1.29 g.cm -3 [15]. Serat ijuk memiliki kandungan cellulose sebesar 52.29%, helocellulose sebesar 65.62 %, lignin sebesar 31.52 %, ash sebesar 4.02%, moisture sebesar 7.40% dan extraction sebesar 4.39% [16]. Kelebihan dari serat ijuk diantaranya tahan terhadap proses pelapukan, tahan terhadap serangan rayap  tanah,  dan  tahan  terhadap  air  laut  serta  asam  [7].  Secara  umum  penggunaan  serat  ijuk  ini belum  dioptimalkan  untuk  aplikasi-aplikasi  keteknikan,  dimana  selama  ini  hanya  dipergunakan untuk sapu, keset, tali dan atap rumah [17].
Kajian tentang sifat mekanik dari serat ijuk ini telah dilakukan oleh beberapa peneliti seperti kajian sifat mekanik pada serat ijuk tunggal. Penelitian tentang sifat mekanis pada serat ijuk tunggal menginformasikan bahwa kekuatan tariknya sebesar 190.29 MPa, modulus elastisitas sebesar 3.69 GPa, dan menghasilkan regangan 19.6% [15]. Penelitian lain yang menginvestigasi kekuatan tarik serat ijuk tunggal berdasarkan variasi diameter antara 701.09 – 813.93 µm didapatkan hasil bahwa, tegangan tariknya antara 28.43 – 37.15 MPa dan deformasi yang dihasilkan antara 3.61 – 4,.5 mm [18]. Berdasarkan hasil dari kajian tersebut diketahui bahwa serat ijuk ini layak digunakan sebagai
penguat pada sistem material komposit [19]. Laporan penelitian mengenai serat ijuk yang dijadikan sebagai penguat pada material komposit bermatriks polimer pun telah banyak dilakukan seperti serat ijuk  pada  matriks: polyester [20-23], Vinyl  Ester [24], Polystyrene [25],  pada Epoxy [26,  27], Phenolic [28], Glycerol [29, 30], Polyvinylidene Flouride [31], dan pada Polyurethane [32-34]. Kekuatan atau sifat mekanis dari komposit berpenguat serat ijuk ini dipengaruhi oleh beberapa parameter,  diantaranya  adalah:  matriks  yang  digunakan,  panjang  serat,  diameter  serat,  perlakuan pada  serat,  metode  proses  manufaktur,  komposisi,  struktur  (jumlah  lapisan  serat,  orientasi  serat, bentuk  ayaman  serat,  distribusi  serat),  asal  serat,  umur  serat,  kelembaban,  lingkungan  dan temperatur serta cacat yang ada setelah dibuat material komposit [1]. Penelitian-penelitian tentang pengaruh parameter di atas terhadap sifat mekanis dari komposit berpenguat serat ijuk telah banyak dilakukan. Basuki Widodo (2008) mengkaji tentang sifat mekanik komposit serat ijuk-epoksi pada bentuk lamina dengan arah serat random [35]. Samlawi dan Hidayatullah (2017) melakukan  studi tentang  pengaruh  orientasi  sudut  serat  ijuk  bermatriks  poliester  terhadap  kekuatan  mekanik komposit tersebut [21]. Sastra, et. al. (2007) melakukan penelitian tentang pengaruh komposisi serat ijuk dalam matriks epoksi terhadap kekuatan tariknya [36], sedangkan Rashid, et. al (2016) dalam matriks phenolic [37]. Leman, et. al. (2005), Bachtiar, et. al. (2008), Ishak, et. al. (2009), Bachtiar, et.  al.  (2009),  Ali,  et.  al.  (2010),  Leman,  et.  al.  (2010),  Bachtiar,  et.  al.  (2011),  dan  Izwan,  et.  al (2020)  melakukan  penelitian  tentang  pengaruh  perlakuan  serat  ijuk  pada  komposit  terhadap  sifat mekaniknya  [38-45].  Leman,  et.  al.  (2008)  mengadakan  penelitian  tentang  pengaruh  perlakuan lingkungan pada serat ijuk bermatriks epoksi terhadap kekuatan tariknya [46].
Dari  laporan  penelitian  tentang  serat  ijuk  yang  dijadikan  penguat  dalam  material  komposit kebanyakan hanya melaporkan pengaruh satu parameter saja terhadap sifat mekanisnya, sedangkan penelitian  yang  melaporkan  tentang  pengaruh  komposisi  dan  orientasi  serat  ijuk  dalam  material komposit  bermatriks  epoksi  belum  ditemukan.  Pada  laporan  penelitian  kali  ini  bertujuan  untuk melaporkan  pengaruh  dari  dua  gabungan  parameter  yaitu  fraksi volume dan  orientasi  serat  ijuk dalam  material  komposit  bermatriks  epoksi  terhadap  kekuatan  tarik  dan bending nya.  Data  hasil penelitian  ini  ke  depannya  dapat  dijadikan  acuan  untuk  proses  penelitian  dan  pengembangan material komposit dengan penguat serat ijuk.

## 2.  METODE PENELITIAN
Material  utama  adalah  serat  ijuk  sebagai  penguat  dan  epoksi  sebagai  matriksnya.  Serat  ijuk yang  akan  digunakan  terlebih  dahulu  dilakukan  proses  perendaman  di  dalam  larutan  NaOH  5% selama  2  jam.  Resin  epoksi  yang  digunakan  bertipe Bisphenol  A-Epichlorohydrin dengan  epoksi hardener tipe Polyaminoamide. Variasi fraksi volume yang digunakan antara resin epoksi : serat ijuk aren adalah 70% : 30% (varian 1) dan 60% : 40% (varian 2).  Setelah penentuan komposisi untuk varian 1 dan 2 ditetapkan, maka  langkah selanjutnya adalah proses pembuatan cetakan spesimen, dimana untuk cetakan spesimen uji tarik adalah (270 x 160 x 6,5) mm 3 dan untuk uji bending (160 x 160 x 6,5)  mm 3 . Berdasarkan  volume total cetakan spesimen  yang dibuat, kemudian dilakukan proses perhitungan massa dari serat dan matriksnya menggunakan rules of mixture , sebagai contoh: Diketahui: Volume cetakan spesimen uji tarik (V c ) = 280,800 mm 3 = 280.8 cm 3 Densitas serat ijuk (ρ R ) = 1.29 g/cm 3 Densitas epoksi (ρ M ) = 1.17 g/cm 3
Fraksi volume epoksi (υ M ) = 70% = 0.7 Fraksi volume serat ijuk (υ R ) = 30% = 0.3 Maka, Volume epoksi (V M ) = υ M x V c = 0.7 x 280.8 = 196.56 cm 3
Volume serat ijuk (V R ) = υ R x V c = 0.3 x 280.8 = 84.24 cm 3
Sehingga: Massa epoksi (M M ) = ρ M x V M = 1.17 x 196.56 = 229.975 g Massa serat ijuk (M R ) = ρ R x V R = 1.29 x 84.24 = 108.669 g
Kemudian  dilakukan  proses  penimbangan  berat  dari  epoksi  dan  serat  ijuk,  dan  setelah  itu  proses pembuatan spesimen komposit menggunakan teknik hand lay-up, berdasarkan variasi orientasi serat yang telah ditentukan. Variasi orientasi  serat  ijuk  dibuat dalam arah atau sudut 0 0 (Gambar 1 (a)) dan 90 0 (Gambar 1 (b)).
(a) (b)
Gambar 1. Variasi orientasi serat ijuk
Spesimen yang mengering dikeluarkan dari cetakan dan dibentuk sesuai dimensi dari standar pengujian  baik  untuk  pengujian  tarik  maupun bending .  Spesimen  yang  digunakan  menggunakan standar ASTM D3039 untuk uji tarik [47] dengan dimensi spesimen 250 mm  x 125  mm  x 6 mm (Gambar 2), dan untuk uji three point bending mengacu pada ASTM D790 dengan dimensi spesimen 150 mm x 15 mm x 6 mm [48], seperti pada Gambar 3.
Gambar 2. Spesimen uji tarik
Gambar 3. Spesimen uji bending
Pengujian tarik dan bending menggunakan alat Servo Toron Tech Hydraulic Universal Testing Manchine (UTM) kapasitas 600 kN. Kecepatan tarik dan bending pada mesin saat pengujian sebesar 20 mm/menit.
Nilai  kekuatan  tarik  ( tensile  strength )  sama  dengan  nilai  tegangan  tarik  maksimum  yang diperoleh dari persamaan:
𝜎 𝑀𝑎𝑥 = 𝐹 𝑚𝑎𝑥 𝐴 ...............................................................................(1)
Keterangan: Σ max : Kekuatan tegangan tarik maksimum (MPa)
F max : Gaya tarik maksimum (N) A : Luasan penampang (mm 2 )
Regangan tarik dihitung dengan persamaan:
𝜖 = ∆𝐿 𝐿 𝑜 .......................................................................................(2)
Keterangan:
ε
: Regangan akibat gaya tarik
ΔL : Perubahan panjang (mm) L o : Panjang awal (mm)
Modulus elastisitas tarik dihitung dengan persamaan:
𝐸 = 𝜎 𝜀 ........................................................................................(3)
Keterangan:
E
: Modulus elastisitas tarik (GPa)
σ
: Tegangan pada daerah elastis (MPa)
ε
: Regangan pada daerah elastis
Nilai kekuatan bending (flexural strength) merupakan nilai tegangan bending maksimum yang dihitung dengan persamaan:
𝜎 𝑓 = 3.𝑃.𝐿 2.𝑏.𝑑 3 .....................................................................................(4)
Dimana: P = F : Gaya bending maksimum (N) L : Jarak span (dua tumpuan spesimen) (mm) b. : Lebar spesimen (mm) d. : Tinggi spesimen (mm)
Nilai modulus elastisitas bending (flexural modulus) dihitung dengan menggunakan persamaan:
𝐸 𝐵 = 𝐿 3 .𝑚 4.𝑏.𝑑 3 ....................................................................................(5)
Dimana: L : Jarak span (dua tumpuan spesimen) (mm) b. : Lebar spesimen (mm) d. : Tinggi spesimen (mm) m. : slope of tangent (N/mm)

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Pengujian Tarik
Hasil pengujian tarik terhadap spesimen yang dibuat dan diuji ditampilkan seperti pada Tabel 1 dan 2.
Tabel 1. Hasil pengujian tarik komposit serat ijuk-epoksi Varian orientasi sudut 0 0 orientasi sudut 90 0 σ max rata-rata (MPa) E rata-rata (GPa) σ max rata-rata (MPa) E rata-rata (GPa) 1 30.83 0.460 10.63 0.277 2 56.99 1.914 13.53 0.419 Tabel 2. Hasil pengujian tarik epoksi Varian σ max rata-rata (MPa) E rata-rata (GPa) 100% Epoksi 24.64 0.826
Untuk mempermudah di dalam menganalisis hasil pengujian tarik maka berdasarkan Tabel 1 dan 2 dibuatlah Gambar 4 berupa grafik balok yang menunjukkan perbandingan dari kekuatan atau tegangan  tarik  maksimum  dan  Gambar  5  yang  menunjukkan  modulus  elastisitas  masing-masing spesimen.
Gambar 4. Kekuatan tarik spesimen uji
Gambar 5. Modulus elastisitas tarik spesimen uji
Gambar  4  dan  5  menunjukkan trend yang  sama  pada  semua  spesimen  uji,  dimana  varian  2 (60% vol. epoksi : 40% vol. serat ijuk) dengan orientasi serat 0° memiliki nilai yang tinggi, baik itu nilai  kekuatan  tarik  ( tensile  strength )  maupun  modulus  elestisitasnya  ( tensile  modulus) .  Jika dibandingkan dengan orientasi serat yang sama yakni 0° pada varian 1 (70% vol. epoksi : 30% vol. serat  ijuk)  maka  memiliki  peningkatan  secara  berturut-turut  terhadap  kekuatan  dan  modulus elastisitas tarik sebesar 1.85 kali dan 4.16 kalinya. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan serat ijuk  sampai  40%  vol.  memberikan  pengaruh  terhadap  peningkatan  sifat  tarik  ( tensile  properties ) komposit. Nilai tensile strength yang di hasilkan pada varian 2 dengan orientasi serat ijuk 0° yakni sebesar  56.99  MPa  ini  lebih  tinggi  jika  dibandingkan  nilai tensile  strength yang  dihasilkan  pada penelitian Bachtiar, et. al. (2008) yakni 37.65 MPa dan (yang di treatment NaOH 5% selama 4 jam) dan 41.88 MPa (yang di treatment NaOH 5% selama 8 jam)[39], meskipun pada varian 2 dengan orientasi  serat  ijuk  0°  hanya  di  di treatment NaOH  5%  selama  2  jam.    Hal  ini  terjadi  karena perbedaan  fraksi volume dan  orientasi  serat  yang  digunakan  merupakan  parameter  yang mempengaruhi mechanical properties material komposit .
Peningkatan  sifat  tarik  yang  signifikan  terjadi  juga  pada  spesimen  dengan  orientasi  yang berbeda yakni 0° dan 90° pada varian yang sama yakni varian 2 (60% vol. epoksi : 40% vol. serat ijuk)  dimana  terjadi  peningkatan  secara  berturut-turut  terhadap  kekuatan  dan  modulus  elastisitas tarik sebesar 4.12 kali dan 4.56 kalinya. Hal ini menunjukkan bahwa orientasi serat ijuk memberikan pengaruh penting terhadap peningkatan sifat tariknya ( tensile properties ), pada orientasi 0° dimana arah serat ijuk segaris atau satu sumbu dengan gaya tarik yang diberikan memberikan efek penguatan yang  maksimal  dengan  mendistribusikan  gaya  tarik  tersebut  yang  diterimanya  dari  matriks  ke seluruh bagian material komposit. Sedangkan pada orientasi 90° dimana arah seratnya tegak lurus terhadap gaya tarik yang diberikan, sehingga yang menahan gaya tarik tersebut adalah matriksnya. Pada varian 2 dengan orientasi serat ijuk  0° juga memiliki nilai tensile properties yang lebih tinggi jika  dibandingkan  spesimen  100%  epoksi  dengan  selisih  nilai  sebesar  2.31  kali  nya,  sedangkan varian  yang  lain  memiliki  nilai tensile  properties di  bawah  spesimen  100%  epoksi.  Hal  ini menunjukkan bahwa pada varian 2 dengan orientasi serat ijuk 0°, seratnya melaksanakan fungsinya sebagai penguat pada material komposit secara optimal dengan nilai tensile properties yang tertinggi diantara varian yang lain. Sedangkan nilai tensile strength and modulus pada material epoksi yang pernah dilaporkan pada penelitian sebelumnya secara berturut-turut adalah 29 MPa dan 1.27 GPa [49], hal ini disebabkan karena jenis epoksi dan komposisi hardener yang berbeda dengan penelitian ini.

## 3.2 Pengujian Bending
Hasil  pengujian bending terhadap  spesimen  yang  dibuat  dan  diuji  ditampilkan  seperti  pada Tabel 3 dan 4.
Tabel 3. Hasil pengujian bending komposit serat ijuk-epoksi Varian orientasi sudut 0 0 orientasi sudut 90 0 σ max rata-rata (MPa) E rata-rata (GPa) σ max rata-rata (MPa) E rata-rata (GPa) 1 70.56 2.95 18.83 2.25 2 85.00 3.89 23.25 2.49 Tabel 4. Hasil pengujian bending epoksi Varian σ max rata-rata (MPa) E rata-rata (GPa) 100% Epoksi 53.58 1.16
Berdasarkan  Tabel  3  dan  4  dibuatlah  Gambar  6  berupa  grafik  balok  yang  menunjukkan perbandingan  dari  kekuatan  atau  tegangan bending maksimum (flexural  strength) dan  Gambar  7 yang menunjukkan modulus elastisitas bending (flexural modulus) masing-masing spesimen.
Gambar 6. Kekuatan bending spesimen uji
Gambar 7. Modulus elastisitas bending spesimen uji
Pada Gambar 6 dan 7 menunjukkan trend yang sama pada material komposit, dimana sekali lagi varian 2 (60% vol. epoksi : 40% vol. serat ijuk) dengan orientasi serat 0° memiliki nilai yang tinggi, baik itu nilai kekuatan bending ( flexural strength ) maupun modulus elestisitasnya ( flexural modulus) . Perbandingan nilai flexural strength and modulus antara varian 2 (60% vol. epoksi : 40% vol. serat ijuk) dengan varian 1  (70% vol. epoksi : 30% vol. serat ijuk) pada orientasi serat 0° yang sama nampaklah terjadi peningkatan secara berturut 1.2 dan 1.3 kalinya. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan  serat  ijuk  sampai  40%  vol.  juga  memberikan  pengaruh  terhadap  peningkatan  sifat bending ( flexural properties ) komposit. Nilai flexural strength yang dihasilkan pada varian 2 dengan orientasi serat ijuk 0° yakni sebesar 85 MPa ini lebih tinggi jika dibandingkan nilai tensile strength yang  dihasilkan  pada  penelitian  Bachtiar,  et.  al.  (2010)  yakni  58.17  MPa  dan  (yang  di treatment NaOH 5% selama 4 jam)[26]. Peningkatan nilai flexural strength yang signifikan terjadi juga pada spesimen dengan  orientasi  yang  berbeda  yakni 0° dan 90° pada  varian  yang sama  yakni  varian 1 (70% vol. epoksi : 30% vol. serat ijuk) dimana terjadi peningkatan sebesar 3.7 kalinya. Begitu juga dengan orientasi  yang berbeda yakni 0° dan 90° pada varian yang sama yakni  varian 2 (60% vol. epoksi : 40% vol. serat ijuk) terjadi peningkatan nilai flexural strength sebesar 3.6 kalinya. Hal ini
menunjukkan bahwa orientasi serat ijuk memberikan pengaruh penting terhadap peningkatan nilai flexural strength . Pada orientasi 0° dimana arah serat ijuk membujur dan tegak lurus terhadap gaya bending ,    gaya  yang  diterima  oleh  matriks  diteruskan  dan  didistribusikan  ke  serat  ijuk  yang membujur  secara  merata  dari  pangkal  hingga  ujung  spesimen  (keseluruh  bagian)  sehingga memberikan efek penguatan yang maksimal  pada material komposit tersebut. Pada orientasi serat ijuk 0°  baik  itu pada varian 1  maupun  varian 2, sama-sama  memiliki  nilai flexural  strength yang lebih tinggi jika dibandingkan spesimen 100% epoksi dengan selisih nilai berturut-turut yakni  1.3 dan  1.6  kalinya,  sedangkan  pada  orientasi  90°  baik  itu  varian  1  maupun  varian  2  memiliki  nilai flexural strength di bawah spesimen 100% epoksi. Hal ini menunjukkan bahwa spesimen dengan orientasi  serat  ijuk  0°,  seratnya  secara  meyakinkan  berfungsi  sebagai  penguat  pada  material komposit tersebut.
Untuk nilai flexural modulus pada orientasi serat ijuk 90° baik itu pada varian 1 maupun varian 2 kenaikannya tidak signifikan hanya sebesar 1.1 kalinya, hal ini menunjukkan bahwa pada orientasi ini  penambahan  faksi volume serat  ijuk  sampai  40% tidak  memberikan  efek  ketahanan  di  dalam deformasi yang signifikan. Sedangkan pada orientasi serat ijuk yang sama yakni 0° baik pada varian 1 maupun varian 2, peningkatan nilai flexural modulus di atas nilai yang dihasilkan pada orientasi 90°, yakni sebesar 1.3 kalinya. Hal ini tidak hanya orientasi serat yang berpengaruh meningkatkan nilai flexural modulus material komposit tetapi juga pembahan fraksi volume serat ijuk sampai 40% juga  memberikan  pengaruh  terhadap  hal  tersebut.  Fenomena  ini  juga  dapat  dilihat  jika membandingkan dengan nilai flexural modulus pada spesimen 100% epoksi. Nilai flexural modulus yang dihasilkan pada penelitian ini mendekati nilai flexural modulus yang diperoleh dari penelitian terdahulu yakni 1.18 GPa [49].

## 4.  KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan, yakni:
1. Kekuatan tarik dari material komposit berpenguat serat ijuk dan bermatriks epoksi sangat dipengaruhi oleh penambahan komposisi serat ijuk berdasarkan fraksi volume dan orientasi serat ijuk, dimana didapatkan hasil bahwa nilai tertinggi tegangan tariknya sebesar 56.99 MPa dan modulus elastisitas tariknya sebesar 1.914 GPa pada spesimen varian 2 dengan orientasi serat ijuk 0°.
2. Nilai  Kekuatan bending juga  dipengaruhi  oleh  penambahan  komposisi  serat  ijuk berdasarkan  fraksi volume dan  orientasi  serat  ijuk  dalam  sistem  material  komposit bermatriks  epoksi,  dimana  pada  spesime n varian  2  dengan  orientasi  serat  ijuk  0° menghasilkan  nilai  tegangan  dan  modulus bending tertinggi  yakni  secara  berturut-turut sebesar 85 MPa dan 3.89 GPa.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Fanguerro, R., and Rana, S.  (2018). Advances  in  Natural  Fibre Composites: Raw  Materials, Processing and Analysis. Springer International Publishing.
[2]  Campilho, R.D.S.G. (2016). Natural Fiber Composites. CRC Press.
[3]    Alma,  H.,  and  Shanks,  R.  (2014). Natural  Fibre  Composites:  Materials,  Processing  and Properties. Woodhead Publishing Limited.
[4]    Sapuan,  S.M.  (2014). Tropical  Natural  Fiber  Composites:  Properties,  Manufacture  and Application. Springer Science+Business Media Singapore.
[5]   Chandrasekar,  M.,  et.  al.  2017.  “A  review  on  the  characterisation  of  natural  fibres  and  their composites after alkali treatment and water absorption” . Plastics, Rubber and Composites Vol. 46, No. 3, pp.119–136.
[6] Nurazzi, N.M., et. al. 2017. “ A Review: Fibres, Polymer Matrices and Composites.” Pertanika Journal Science & Technology . 25 (4), pp. 1085 – 1102.
[7] Sweety Shahinur and Mahbub Hasan. (2019). Natural Fiber and Synthetic Fiber Composites: Comparison of Properties, Performance, Cost and Environmental Beneﬁts .  Encyclopedia of Renewable and Sustainable Materials. Elsevier Inc.
[8]  Mallick  P.K.,  (1993). Fiber-reinforced  Composites:  Materials,  Manufacturing,  and  Design , Marcel Dekker, New York.
[9] Wambua, P., et. al. 2003. “ Natural fibers: Can they replace glass in fiber reinforced plastics?.” Composites Science and Technology . 23 . pp.1259-1264.
[10] Sonar, T.,  et.  al.  2015.  “Natural  Fiber  Reinforced Polymer  Composite  Material-A  Review.”
IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering. Pp. 142-147.
[11]  Ahmad,  Y.A.M.,  and  Naser,  A.  H.  2019.  “Critical  Review  of  the  Parameters  Affecting  the Effectiveness of Moisture Absorption Treatments Used for Natural Composites.” Journal  of Composite Science. 3. 27. Pp. 1 - 38.
[12] Victor, I., and Orsat, V. (2017). Characterization of Arenga pinnata (Palm) Sugar . Sugar Tech. Springer International Publishing.
[13]  Ilyas,  R.A.,  et.  al.  2019.  “Sugar  palm  ( Arenga  pinnata  (Wurmb.)  Merr )  cellulosic  ﬁbre hierarchy: a comprehensive approach from macro to nano scale.” Journal of Materials Research and Technology. 8 (3). pp. 2753–2766.
[14] Ishak, M.R., et. al. 2013. “Sugar palm ( Arenga pinnata ): Its ﬁbres, polymers and composites.” Carbohydrate Polymers. 91. pp. 699–710.
[15] Bachtiar, D., et. al. 2010. “The tensile properties of single sugar palm (Arenga pinnata) fibre.” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 11. pp.12-18.
[16]  Sanyang,  M.  L.,  et.al.  2016.  “Recent  developments  in  sugar  palm  (Arenga  pinnata)  based biocomposites  and  their  potential  industrial  applications:  A  review.”  Renewable  and Sustainable Energy Reviews 54 (2016) 533–549
[17]  Mogea,  J.,  et.  al.  1991.  “Multipurpose  palms:  The  sugar  palm.” Agroforestry  System .  13. pp.111-129.
[18]  Hrabe,  P.,  et.  al.  2018.  “Mechanical  behaviour  of  Sugar  palm  (Arenga  pinnata)  fibres.“ Agronomy Research . 16 (S1) pp. 1046-1051.
[19] Begum, K., and Islam, M.A., 2013.” Natural Fiber as a substitute to Synthetic Fiber in Polymer Composites: A Review.” Research Journal of Engineering Sciences. Vol. 2(3). pp. 46-53.
[20] Sahari, J., et.al. 2011. “Comparative Study of Physical Properties Based on Different Parts of Sugar Palm Fibre Reinforced Unsaturated Polyester Composites.” Key Engineering Materials Vols. 471-472. pp 455-460.
[21]  Samlawi,  A.  K.,  and  Hidayatullah,  F.  2017.  “Effect  of  Angle  Orientation  on  Mechanical Strength of Arenga Pinnata Composite.” Prosiding SNTTM XVI, Oktober, hal. 19-22.
[22] Ishak, M.R., et. al. 2011. “Effects of Impregnation Time on Physical and Tensile Properties of Impregnated  Sugar  Palm  ( Arenga  pinnata )  Fibres.” Key  Engineering  Materials. Vols.  471- 472. pp 1147-1152.
[23] Widodo, R.D., et. al. 2020. “The Effect of Orientation Fibres on Flexural and Tensile Properties of  Arenga  Pinnata  Fibres  Reinforced  Polyester  Composites.” IOP  Conf.  Series:  Materials Science and Engineering 807. 012031.
[24]  Huzaifah,  M.R.M.,  et.  al.  2019.  “Comparative  study  of  physical,  mechanical,  and  thermal properties  on  sugar  palm  fiber  (Arenga  pinnata  (Wurmb)  Merr.)  reinforced  vinyl  ester composites obtained.” Bioresources. 14 (1). pp. 619-637.
[25] Bachtiar, D., et. al. 2012. “Flexural and Impact Properties of Chemically Treated Sugar Palm Fiber Reinforced High Impact Polystyrene Composites.” Fibers and Polymers. Vol.13, No.7, pp. 894-898.
[26] Bachtiar, D., et. al. 2010. “Flexural Properties Of Alkaline Treated Sugar Palm Fibre Reinforced Epoxy  Composites.” International  Journal  of  Automotive  and  Mechanical  Engineering (IJAME) . Volume 1, pp.79-90.
[27]  Leman, Z., et. al. 2008. “Moisture absorption behavior of sugar palm  ﬁber reinforced epoxy composites.” Materials and Design . 29. pp. 1666–1670.
[28] Agrebi, F., et.al. 2018. “Influence of treatments on the dielectric properties of sugar palm fiber reinforced phenolic composites.” Journal of Molecular Liquids. Accepted Manuscript.
[29]  Ilyas,  R.A.,  et.  al.  2018.  “Development  and  characterization  of  sugar  palm  nanocrystalline cellulose reinforced sugar palm starch bionanocomposites.” Carbohydrate Polymers. Accepted Manuscript.
[30]  Sahari,  J.,  el.  al.  2013.  “ Thermo-mechanical  behaviors  of  thermoplastic  starch  derived  from sugar palm tree (Arenga pinnata).” Carbohydrate Polymers . 92. pp. 1711-1716.
[31] Alaaeddin, H.M., et. al. 2019. “Physical and Mechanical Properties of Polyvinylidene Fluoride -  Short  Sugar  Palm  Fiber  Nanocomposites.” Journal  of  Cleaner  Production .  Accepted Manuscript.
[32] Mohammed, A.A., et. al. 2016. “Effect of sodium hydroxide on the tensile properties of sugar palm  fibre  reinforced  thermoplastic  polyurethane  composites.” Journal  of  Mechanical Engineering and Sciences (JMES) . Volume 10, Issue 1, pp. 1765-1777.
[33] Radzi, A.M., et. al. 2019. “Effect of Alkaline Treatment on Mechanical, Physical and Thermal Properties  of  Roselle/Sugar  Palm  Fiber  Reinforced  Thermoplastic  Polyurethane  Hybrid Composites.” Fibers and Polymers . Vol.20, No.4, 847-855.
[34] Atiqah, A., et. al. 2018. “Thermal properties of sugar palm/glass fiber reinforced thermoplastic polyurethane hybrid composites.” Composite Structures. Accepted Manuscript.
[35] Widodo, B. 2008. “Analisa Sifat Mekanik Komposit Epoksi Dengan Penguat Serat Pohon Aren (Ijuk) Model Lamina Berorientasi Sudut Acak ( Random ).” Jurnal Teknologi Technoscientia. Vol. 1 No. 1.
[36]  Sastra,  H.Y.,  et.  al.  2007.  “Tensile  Properties  of  Arenga  pinnata  Fiber-Reinforced  Epoxy Composites.” Polymer-Plastics Technology and Engineering , 45: pp. 149–155.
[37] Rashid, B., et. al. 2016. “The Mechanical Performance of Sugar Palm Fibres (Ijuk) Reinforced Phenolic Composites.” International Journal of Precision Engineering and Manufacturing  Vol. 17, No. 8, pp. 1001-1008.
[38] Leman, Z., et. al. 2005.”Study on Impact Properties of Arenga Pinnata Fibre Reinforced Epoxy Composites.” Jurnal Teknologi Terpakai (Journal of Applied Technology) . Vol.3, No.1. pp.14- 19.
[39] Bachtiar, D., et. al. 2008. “The e ﬀ ect of alkaline treatment on tensile properties of sugar palm ﬁbre reinforced epoxy composites.” Materials and Design. 29, pp. 1285–1290.
[40]  Ishak,  M.R.,  et.  al.  2009.  “The  Effect of  Sea  Water  Treatment on  The  Impact  and  Flexural Strength  of  Sugar  Palm  Fibre  Reinforced  Epoxy  Composites.” International  Journal  of Mechanical and Materials Engineering (IJMME ). Vol. 4. No. 3, pp. 316-320.
[41] Bachtiar, D., et. al. 2009. “The Influence of Alkaline Surface Fibre Treatment on the Impact Properties of Sugar Palm Fibre-Reinforced Epoxy Composites.” Polymer-Plastics Technology and Engineering , 48, pp. 379–383,
[42] Ali, A., et.al. 2010. “The effect of aging on Arenga pinnata ﬁber-reinforced epoxy composite.” Materials and Design. 31, pp. 3550–3554
[43]  Leman,  Z.,  et.  al.  2010.” Pre-treatment  by  Water  Retting  to Improve  the  Interfacial  Bonding Strength  of  Sugar  Palm  Fibre  Reinforced  Epoxy  Composite.” Polymers  from  Renewable Resources, Vol. 1, No. 1.
[44] Bachtiar, D., et. al. 2011. “Effects of Alkaline Treatment and a Compatibilizing agent on Tensile Properties  of  Sugar  Palm  Fibre-Reinforced  High  Impact  Polystyrene  Composites.” BioResources . 6 (4). pp. 4815-4823.
[45] Izwan S.M., et. al 2020. “Effects of Benzoyl Treatment on NaOH Treated Sugar Palm Fiber: Tensile,  Thermal,  and  Morphological  Properties.” Journal  of  Materials  Research  and Technology . 9 (3). pp. 5805-5814.
[46] Leman, Z., et. al. 2008.” The Effect of Environmental Treatments on Fiber Surface Properties and Tensile Strength of Sugar Palm Fiber-Reinforced Epoxy Composites.” Polymer-Plastics Technology and Engineering , 47, pp. 606–612/
[47]  ASTM  D3039.  2002. Standard  Test  Method  for  Tensile  Properties  of  Polymer  Matrix Composites Material. West Conshohocken, United States: ASTM Internasional.
[48]  ASTM  D790.  2003. Standard  Test  Methods  for  Flexural  Properties  of  Unreinforced  and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials. West Conshohocken, United States: ASTM Internasional.
[49] Ibtihal, A.N., et. al. 2011. Study the Mechanical Properties of Epoxy Resin Reinforced With silica  (quartz)  and  Alumina  Particles.” The  Iraqi  Journal  For  Mechanical  And  Material Engineering , Vol.11, No.3, pp. 486-506.