## PENGARUH ORIENTASI SERAT PADA KOMPOSIT KAIN POLYPROPYLINE
Muhammad Ariyansah 1) , Achmad Kusairi Samlawi 2) 1,2 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat JL. Akhmad Yani Km.36 Banjarbaru, Kalimantan Selatan, 70714 E-mail: ariplatinum99@gmail.com

## Abstract
The purpose of this research is to know the effect of fiber orientation variation on tensile  strength  and  impact  strength  on  polypropyline  fabric  composite.  In  this study the reinforcing materials used were polypropyline fabrics with variations of fiber  orientation  0º:-45º:0  ;  0:45º:0º  ;  and  0º:90:0º  using  unsaturated  polyester resin 108 as the matrix. Preparation by hand lay up, impact testing conducted with reference standard ASTM D5942-96 and tensile testing conducted with reference ASTM  D638-03  standard.  The  test  results  showed  that  the  variation  with 0°:90°:0°  orientation  gave  the  best  effect  to  the  impact  test  and  tensile  test  with the impact price of 128,66 Joule / cm² and tensile strength of 98,49 MPa.
Keywords: Polypropyline, Composite, Impact Strength, Tensile Strength

## PENDAHULUAN
Komposit  merupakan  sebuah  percampuran  atau  penggabungan    dari  dua bahan  berbeda  atau  lebih  untuk  membuat  sebuah  bahan  material  baru.  Dimana percampuran material tersebut masih tetap terpisah atau tidak homogen pada hasil akhirnya.
Komposit  dapat  diklasifikasikan  menjadi  beberapa  bagian  utama berdasarkan  bentuk  strukturnya,  salah  satunya  yaitu    komposit  lapis.  Komposit lapis atau laminates composites merupakan sebuah komposit yang dibuat dari dua lapis material atau lebih yang kemudian digabungkan menjadi satu, dimana setiap lapisan  material  tersebut  memiliki  karakteristik  sifat  masing-masing.    Komposit lapis biasanya serat atau lapisannya disusun dalam berbagai orientasi.
Menurut jurnal penelitian internasional  yang telah dilakukan Satish. S, dkk tentang  Pengaruh  Arah  Serat  Pada  Sifat  Mekanik    Komposit  Epoksi  Berpenguat Serat  Sisal,  orientasi  serat  berpengaruh  dalam  hasil  uji  tarik.  Penelitian  tersebut mendapatkan hasil tensile strength serat dengan arah 90° sebesar 38,83 MPa, serat dengan  arah  0°/90°  sebesar  16,74  MPa,  serat  dengan  arah  ±45°  sebesar  19,87 MPa.  Jadi  arah  serat  sangat  berpengaruh  terhadap  besar  kecilnya  nilai  hasil  uji tarik.
Menurut  penelitian  yang  telah  dilakukan  Hendriwan  Fahmi  dan  Harry Hermansyah, orientasi serat berpengaruh dalam hasil kekuatan uji tarik. Penelitian tersebut  mendapatkan  hasil  kekuatan  tarik  komposit  pada  orientasi  serat 0°  ;  0°:45°  ;  0°:90°  secara  berurutan  adalah  43,88  N/mm 2 ,  54,26  N/mm 2 ,  dan 46,85  N/mm 2 .  Jadi  arah  serat  sangat  berpengaruh  terhadap  besar  kecilnya  nilai hasil kekuatan uji tarik.
Industri  otomotif  di  indonesia  semakin  tahun  semakin  meningkat,  banyak produk dan sparepart yang di buat untuk memenuhi permintaan konsumen, salah
satunya adalah body motor. Dalam pembuatan bodi motor biasanya menggunakan bahan fiberglass, harga fiberglass  sendiri masih tergolong mahal  dipasaran. Oleh karena  itu  diperlukan  adanya  bahan  alternatif  yang  lebih  murah  untuk menggantikan  fiberglass  dalam  pembuatan  bodi  motor.  Dari  latar  belakang masalah  tersebut  perlu  diadakan  penelitian  yang  berhubungan  dengan  variasi orientasi  serat,  dengan  mengambil  judul  pengaruh  orientasi  serat  pada  komposit kain polypropyline.

## Polypropyline
Polypropyline  adalah  sebuah  polimer  termo-plastik  digunakan  dalam berbagai  aplikasi,  diantaranya  pengemasan,  tekstil,  dan  komponen  otomotif. Polypropyline  memiliki  kepadatan  antara  0,895  dan  0,92  g  /  cm³.  Karena  itu, polypropyline  adalah  komoditas  plastik  dengan  kerapatan  paling  rendah.  Selain itu  polypropyline  memiliki  titik  lebur  ~160  °C  (320  °F),  pada  suhu  kamar, polypropyline  tahan  terhadap  lemak  dan  hampir  semua  pelarut  organik,  terlepas dari oksidan kuat.

## Komposit
Komposit  merupakan  sebuah  percampuran  atau  penggabungan    dari  dua bahan  berbeda  atau  lebih  untuk  membuat  sebuah  bahan  material  baru.  Dimana percampuran material tersebut masih tetap terpisah atau tidak homogen pada hasil akhirnya.
Pendapat  lain  juga  mengatakan  komposit  merupakan  sebuah  material  yang terbentuk  dari  kombinasi  atau  campuran  dua  atau  lebih  material  baik  itu  secara mikro  maupun  makro,  dimana  sifat-sifat  material  tersebut  berbeda  komposisi kimia dan bentuk dari zat asalnya (Smith, 1996).

## Uji Tarik
Uji  tarik  adalah  cara  untuk  mengetahui  modulus  elastisitas  regangan, tegangan bahan dengan cara menarik spesimen sampai spesimen tersebut putus.

## Uji Impak
Uji  impak  adalah  sebuah  cara  untuk  mengukur  energi  serap  yang  dapat diterima  suatu  material  sampai  material  tersebut  mengalami  patah.  Uji  impak merupakan respon dari beban tiba-tiba atau beban kejut (calliester, 2007).

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  menggunakan  metode  eksperimental,  dan  variabel-variabel yang digunakan:
1. Variabel bebasnya adalah variasi orientasi serat, yaitu:
a. Orientasi serat 0°;-45°;0°
b. Orientasi serat 0°;45°;0°
c. Orientasi serat 0°;90°;0°
2. Variabel terikatnya adalah uji impact dan uji tarik.
3. Variabel terkontrolnya antara lain:
a. Campuran katalis 2% dari jumlah massa resin polyester
b. Campuran Anti Bubble 1% dari jumlah massa resin polyester
11,5275 92,22 97,87 128,66 0 20 40 60 80 100 120 140 CB 0°;45°;0° 0°;-45°;0° 0°;90°;0°
Harga Impak Rata-Rata (Joule/cm²)
c. Cetakan terbuka, metode Hand Lay Up

## 4. Diagram Alir Penelitian
Langkah - langkah dalam penelitian ini dapat dilihat dalam Gambar 1.
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Kekuatan Impak
Hasil pengujian kekuatan impak dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik Pengujian Impak
30,25 65,58 94,86 98,49 0 20 40 60 80 100 120 CB 0°;-45°;0° 0°;45°;0° 0°;90°;0°
Kekuatan Tarik Rata-Rata (MPa)
Pada  Gambar  2  dapat  dilihat  perbandingan  energi  impak  dengan  pengaruh variasi  orientasi  serat.  Setelah  spesimen  di  uji  dengan  alat  uji  impak,  pada spesimen  dengan  variasi  orientasi  serat  0°;-45°;0°  didapatkan  harga  impak  rata- rata  sebesar  97,87  Joule/cm²,  kemudian  pada  spesimen  dengan  variasi  orientasi serat  0°;45°;0°  didapatkan  harga  impak  rata-rata  sebesar  92,82  Joule/cm²,  lalu pada  spesimen  dengan  variasi  orientasi  serat  0°;90°;0°  didapatkan  harga  impak rata-rata sebesar 128,66 Joule/cm².
Pada  spesimen  uji  impak  dengan  orientasi  serat  0°;-45°;0°  dan  spesimen dengan  variasi  orientasi  serat  0°;45°;0°,  kedua  spesimen  tersebut  tidak  memiliki perbedaan hasil yang signifikan. Jadi orientasi serat 0°;-45°;0° dan orientasi serat 0°;45°;0°  tidak  memiiliki  pengaruh  yang  berbeda  terhadap  harga  impak  material komposit tersebut.
Hasil  pengujian  impak  menunjukkan  nilai  pada  spesimen  dengan  variasi orientasi  serat  0°;90°;0°  lebih  baik  jika  di  bandingkan  dengan  variasi  orientasi serat  0°;-45°;0°  maupun  variasi  orientasi  serat  0°;45°;0°.  dimana  nilai  impak meningkat signifikan dari variasi orientasi serat yg lainnya.
Harga impak rata-rata spesimen pembanding hanya sebesar 11,5275  Joule/cm².  Jika  dibandingkan  dengan  spesimen  komposit  yang  telah dibuat,  semua  spesimen  jauh  melebihi  nilai  harga  impak  rata-rata  spesimen pembanding.

## Pengujian Kekuatan Tarik
Hasil pengujian kekuatan tarik dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik Hasil Pengujian Tarik
Pada Gambar 3 dapat dilihat perbandingan kekuatan tarik dengan pengaruh variasi orientasi serat. Setelah spesimen di uji dengan alat uji tarik, pada spesimen dengan variasi orientasi serat 0°;-45°;0° menghasilkan kekuatan tarik  65,58 MPa, kemudian  pada  spesimen  dengan  variasi  orientasi  serat  0°;45°;0°  menghasilkan kekuatan  tarik  94,86  MPa,  lalu  pada  spesimen  dengan  variasi  orientasi  serat 0°;90°;0° menghasilkan kekuatan tarik rata-rata sebesar 98,49 MPa.
Hasil  uji  tarik  menunjukkan  bahwa  spesimen    dengan  orientasi  serat 0°;90°;0°  memiliki  hasil  uji  tarik  dengan  nilai  terbaik  dibandingkan  dengan variasi orientasi serat yang lainnya.
Nilai  kekuatan  tarik  rata-rata  spesimen  pembanding,  hanya  sebesar 30,24866667  MPa,  jika  dibandingkan  dengan  spesimen  komposit  yang  telah
dibuat, semua variasi  memiliki  nilai kekuatan tarik  yang jauh melebihi spesimen pembanding.

## Analisa Perilaku Patah Spesimen
Hasil patahan spesimen dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Spesimen Setelah Uji impak dan Uji Tarik
Hasil patahan spesimen uji impak dan uji tarik memiliki hasil patahan yang sama,  yaitu  patahan  dengan  permukaannya  yang  merata,  tidak  meruncing.  Hal tersebut diakibatkan perbandingan campuran material tersebut sama.

## KESIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa variasi dengan orientasi  serat 0°;90°;0° memberikan pengaruh terbaik terhadap nilai uji impak  dan  uji  tarik  dengan  harga  impak  sebesar  128,66  Joule/cm²  dan  kekuatan tarik sebesar 98,49 MPa.

## DAFTAR PUSTAKA
Callister  William  D.  2007.  Material  Science  and  Engineering  an  Introduction.
John Willey and Sons Inc. New York.
Fahmi  Hendriawan.  Hermansyah,  Harry.  2011.  Pengaruh  Orientasi  Serat  Pada Komposit  Resin  Polyester/  Serat  Daun  Nanas  Terhadap  Kekuatan  Tarik. Jurnal Teknik Mesin Institut Teknologi Padang. Volume 1. No. 1.
M, Kumaresan., S, Sathish., and N, Karthi., 2015, Effect of Fiber Orientation on Mechanical Properties of Sisal Fiber Reinforced Epoxy Composites. Journal of Applied Science and Engineering, Vol. 18, No. 3.
Smith, W,F., 1996, Principles of Materials Science And Engineering 2nd edition, McGraw-Hill, Inc. New York.