## PENGARUH UKURAN SERBUK TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI PENGISI KOMPOSIT POLIESTER TAK JENUH TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN PENYERAPAN AIR
Falma Irawati Sijabat, Jenmorisdo Saragih, Halimatuddahliana Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara,
Jl. Almamater Kampus USU Medan  20155, Indonesia
Email : falmairawatisjbt@yahoo.com

## Abstrak
Serbuk  tempurung  kelapa  (STK)  yang  berasal  dari  industri  pembuatan  obat    anti  nyamuk  dapat digunakan  sebagai bahan  pengisi (filler) pada  komposit. Kajian tentang pemanfaatan STK sebagai pengisi  di  dalam  matriks  poliester  tak  jenuh  telah  dilakukan  dengan  tujuan  untuk  mendapatkan ukuran  pengisi STK di dalam komposit poliester tak jenuh  dalam menghasilkan sifat mekanik seperti kekuatan  tarik  (tensile  strength),  kekuatan  bentur  (impact  strength)  dan  penyerapan  air  (water absorption)  yang  terbaik.  Dalam  penelitian  ini,  Poliester  tak  jenuh  dicampur  dengan  STK  dengan ukuran    50,  70    dan  100  mesh  dengan  perbandingan  STK  :  Poliester  tak  jenuh    20:80  (berat) menggunakan  metoda hand  lay-up.  Hasil  pengujian  sifat-sifat  mekanik  menunjukkan  kekuatan  tarik maksimum  sebesar  42,558  MPa  dihasilkan  pada  komposit  dengan  ukuran  STK  70  mesh.  Analisa terhadap  sifat  kekuatan  bentur  diperoleh  bahwa  peningkatan  hanya  terjadi  pada  ukuran  STK  100 mesh  6083,47  J/m 2 .  Pada  uji  daya  serap  air,  penyerapan  air  yang  paling  tinggi  terjadi  pada  hari pertama dan STK yang paling banyak menyerap air terdapat pada ukuran STK 70 mesh.
Kata kunci : poliester tidak jenuh, serbuk tempurung kelapa, metode hand lay-up

## Abstract
Coconut  Shell  Powder  (CSP)  was  derived  from  industrial  Making  Anti-Mosquito  can potentially  be used  as  filler  in  materials  composite.  The  investigation  on  the  utilization  of  CSP  as  filler  in  a polyester  matrix  has  been  done  with  the  purpose  to  obtain  the  best  CSP  fillers  size  in  Unsaturated Polyester  (UPR)  composites  in  producing  the  best  mechanical  properties  such  as  tensile  strength, impact strength  and water absorption. In this study, UPR was mixed with CSP at the sizes 50 mesh, 70 mesh and 100 mesh with comparison of CSP: Unsaturated Polyester 20:80 (w/w) by using hand lay-up method. The result of mechanical properties showed that, at a ratio of CSP: PE (20:80),  the maximum tensile strength obtained is 42.558 MPa with the size of CSP 70 mesh. The test on impact strength was found that the increasing only occured with the size of CSP 100 mesh at 6083.47 J/m 2 . For  absorption  test,  the  highest  water  absorption  occured  at  the  first  day,    water  absorption increased with increasing the amount of filler and the most CSP  absorbed  water at 70 mesh.
Keywords : Unsaturated polyester, coconut shell powder, hand lay-up method

## Pendahuluan
Teknologi  bahan  dewasa  ini  berkembang dengan  pesat.  Hal  ini  didorong  oleh  kebutuhan akan  bahan  yang  dapat  memenuhi  karakteristik tertentu  yang  dikehendaki.  Salah  satu  hasilnya adalah  bahan  komposit  polimer.  Kemampuan untuk  mudah  dibentuk  sesuai  dengan  kebutuhan, baik  dalam  segi  kekuatan,  maupun  bentuknya  dan keunggulannya  dalam  rasio  kekuatan  terhadap berat,  mendorong  penggunaan  komposit  polimer sebagai bahan pengganti material logam konvensional  pada  berbagai  produk.  Penggunaan bahan  poliester  yang  merupakan  plastik  jenis termoset  sebagai  matriks  pada  perkembangan komposit ditujukan karena bahan tersebut mempunyai  beberapa  kelebihan  antara  lain  :  kuat
(tidak  mudah  sobek),  tahan  terhadap  suhu  yang tinggi, tidak larut dalam asam organik, penyerapan air yang rendah, dan pengerutan yang minimal bila dibandingkan  dengan  plastik  jenis  termoset    yang lain  [8].  Proses  pengerasan  resin  diberi  bahan tambahan  yaitu,  katalis  jenis Methyl  Ethyl  Keton Peroksida  (MEKP) ,  katalis  digunakan  untuk mempercepat  proses  pengerasan  cairan  resin  pada suhu  yang lebih tinggi. Pemakaian katalis dibatasi sampai  1%  dari  volume  resin  [ 17 ].  Sementara  itu, tempurung  kelapa  memiliki  sifat  daya  tahan  yang sangat  baik,  sifat  kekasaran  yang  tinggi  dan  sifat daya  tahan  terhadap  pengikisan.  Komposisi tempurung  kelapa  seperti  selulosa,  hemiselulosa dan lignin dapat dilihat pada Tabel 1. Karena sifat- sifat  yang  dimiliki  oleh  tempurung  kelapa  ini,
maka  bahan  ini  sangat  baik  digunakan  untuk jangka waktu yang lama  [13]. Beberapa penelitian telah  dilakukan  dengan  memanfaatkan  serbuk tempurung kelapa sebagai pengisi pada pembuatan komposit.  Salmah,dkk.  menggunakan  tempurung kelapa  sebagai  pengisi  pada  pembuatan  komposit termoplastik  dengan  matriks  polietilena.  Dari penelitian  didapat  bahwa  penambahan  serbuk tempurung  kelapa  meningkatkan  kekuatan  tarik dan modulus  young tertinggi  didapatkan  pada  saat kandungan serbuk tempurung kelapanya 60% berat yaitu 12.2 MPa dan 260 MPa [ 19 ]. Oleh karena itu, penelitian  untuk  mendapatkan  ukuran  serbuk tempurung  kelapa  yang  paling  sesuai  dan menghasilkan  kualitas  komposit  yang  paling  baik dibandingkan  dengan  penelitian  sebelumnya  perlu dilakukan.  Ukuran  serbuk  tempurung  kelapa  50 mesh  adalah  serbuk  yang  tertinggal  diayakan  70 mesh  tetapi  lewat  dari  ayakan  50  mesh,  70  mesh adalah  serbuk  yang  tertinggal  diayakan  100  mesh tetapi  lewat  dari  ayakan  70  mesh  dan  100  mesh adalah  serbuk  yang  tertinggal  diayakan  140  mesh tetapi lewat dari ayakan 100 mesh.

## Teori
Komposit  merupakan  perpaduan  dari  dua atau  lebih  material  yang  memiliki  fasa  yang berbeda  menjadi  suatu  material  baru  yang memiliki properties yang lebih baik dari keduanya. Komposit  berguna  meningkatkan  sifat  mekanik dari  setiap  material  yang  dipadukan  [2].  Adapun kelebihan-kelebihan  komposit  adalah  sebagai berikut [12] :
1. Kekuatannya dapat diatur ( tailorability ).
2. Tahanan lelah yang baik ( fatigue resistance ).
3. Tahan korosi.
4. Memiliki  kekuatan  jenis  (rasio  kekuatan terhadap berat jenis) yang tinggi.
Tempurung  kelapa  merupakan  salah  satu bahan  pengisi  alamiah  yang  banyak  terdapat  di negara – negara tropis seperti Indonesia, Malaysia, Thailand  dan  Srilangka.  Tempurung  kelapa merupakan salah satu bagian dari produk pertanian yang  memiliki  nilai  ekonomis  tinggi  yang  dapat dijadikan  sebagai  basis  usaha.  Tempurung  kelapa juga  merupakan  senyawa  organik  sehingga  dapat diuraikan  oleh  mikroorganisme  (biodegradasi) secara alamiah di alam, dan juga salah satu sumber bahan  pengisi  alamiah  yang  potensial  dan mempunyai  prospek  ekonomis  tinggi.  Hal  ini berkaitan  dengan  perkembangan  teknologi,  faktor ekonomis  dan  isu  –  isu  lingkungan.  Komposisi kimia yang dimiliki oleh tempurung kelapa hampir sama  dengan  komposisi  pada  batang  kayu. Perbedaan yang mendesak adalah pada tempurung kelapa  kandungan  lignin  yang  lebih  tinggi  dan mengandung selulosa yang lebih sedikit dibandingkan dengan batang kayu  [13].
Tabel 1. Komposisi Kimia Tempurung Kelapa [7] Komponen Rumus Kimia Persentasi (%) Selulosa (C 6 H 10 O 5 ) n 26,60 Hemiselulosa (C 5 H 8 O 4 ) n 12,34 Lignin [(C 9 H 10 O 3 )(CH 3 O)] n 29,40
Poliester  resin  tak  jenuh  adalah  jenis polimer  termoset  yang  memiliki  struktur  rantai karbon  yang  panjang.  Matriks  jenis  ini  memiliki sifat  dapat  mengeras  pada  suhu  kamar  dengan penambahan  katalis  tanpa  pemberian  tekanan ketika  proses  pembentukannya.  Struktur  material yang  dihasilkan  berbentuk crosslink dengan keunggulan  pada  daya  tahan  yang  lebih  baik terhadap  jenis  pembebanan  statik  dan  impak.  Hal ini  disebabkan  molekul  yang  dimiliki  material  ini ialah  dalam  bentuk  rantai  molekul  raksasa  atom- atom karbon yang saling berhubungan satu dengan lainnya.  Dengan  demikian  struktur  molekulnya menghasilkan  efek  peredaman  yang  cukup  baik terhadap beban yang diberikan [4].
Gambar  1  menunjukkan  reaksi  curing poliester tak jenuh. Dalam penelitian ini menggunakan  katalis  metil  etil  keton  peroksida (MEKP) yang berbentuk cair dan berwarna bening. Semakin  banyak  katalis  yang  ditambahkan  maka makin  cepat  pula  proses curingnya ,  tetapi  apabila pemberian katalis berlebihan maka akan menghasilkan  material  yang  getas  ataupun  resin bisa terbakar. Curing ini cukup untuk mereaksikan resin  sehingga  diperoleh  kekuatan  dan  bentuk plastik  yang  maksimal  sesuai  dengan  bentuk cetakan yang diinginkan [5].

## Metodologi Penelitia Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  adalah  poliester  tak jenuh (UPR), serbuk tempurung kelapa (STK) dan metal  etil  keton  peroksida  (MEKP)  sebagai  bahan baku.  Alat  utama  yang  digunakan  adalah  kaca sebagai  wadah  pembuatan  komposit,  malam sebagai  wadah  cetakan  komposit, Beaker  glass sebagai wadah untuk penyerapan air komposit dan timbangan digital untuk mengukur massa komposit.

## Penyediaan Serbuk Tempurung Kelapa
Serbuk  tempurung  kelapa  yang  digunakan diperoleh dari pabrik pembuatan obat anti nyamuk. Serbuk  tempurung  kelapa  kemudian  dikeringkan dalam  oven  dengan  suhu  110  °C  selama  5  jam. Tempurung  kelapa  yang  sudah  kering,  diayak dengan  ayakan  dengan  ukuran  50  mesh,  70  mesh dan 100 mesh.

## Persiapan  Komposit  Poliester  Tak  Jenuh Berpengisi Serbuk Tempurung Kelapa
Resin  poliester  tak  jenuh  dicampurkan dengan  perbandingan  pengisi  dengan  matriks adalah  20  :  80  (  b/b  )  ke  dalam Beaker  glass. Campuran  diaduk  pelan  –  pelan  hingga  merata. Ditambahkan  katalis  metil  etil  keton  peroksida (MEKP) sebanyak 5 tetes pipet untuk setiap 15,15 gram matriks atau bila dikonversikan dalam fraksi volume  katalis  yang  ditambahkan  sebesar  5  tetes pipet  untuk  setiap  18,41  ml. Campuran  diaduk selama 2 menit. Alas cetakan kaca terlebih dahulu diberikan bahan pelicin seperti gliserin ataupun kit mobil  agar  resin  tidak  melekat  pada  cetakan. Dituangkan  campuran  bahan  ke  dalam  cetakan yang sudah disiapkan dari malam ( lilin ) dan kaca yang  telah  dibentuk  sesuai  standar  ASTM  D 638M-84 M 1. Ratakan permukaan campuran pada cetakan. Tunggu  hingga  kering  selama  kurang lebih 24 jam. Komposit yang sudah kering dilepas dari  cetakan  kemudian  bagian  dihaluskan  bagian- bagian permukaannya dengan alat kikir dan amplas [17]. Dilakukan pengujian terhadap komposit yaitu uji  kekuatan  tarik  ( tensile  strength ),  uji  kekuatan bentur  ( impact  strength ),  daya  serap  air  ( water absorption ), fraksi  volume  serat  dalam  komposit, dan  analisa spektroskopi inframerah (FTIR).

## Penyerapan Air
Komposit  UPR-STK  yang  telah  terbentuk dibersih  kan  dengan  tisu.  Sebelum  pencelupan  ke dalam  air,  komposit  terlebih  dahulu  ditimbang untuk dicatat  massa awalnya. Kemudian komposit dicelupkan ke dalam wadah yang berisi air dengan masing-masing  wadah  memiliki  ketinggian  air yang  sama.  Setiap  1  hari  komposit  diambil  dan dibersihkan  dengan  tisu  sampai  permukaan komposit betul - betul kering. Komposit yang telah kering  ditimbang  untuk  dicatat  penambahan
massanya.  Prosedur  ini  dilakukan  setiap  hari hingga    pertambahan  massa  komposit  telah konstan.    Selanjutnya  dihitung  persen  daya  serap air menggunakan persamaan (1) :
100% x
Wo Wo We
Wg   ……............................( 1)
Dimana :
Wg  =  Persentase pertambahan berat komposit We  =  Berat komposit setelah perendaman Wo  =  Berat komposit sebelum perendaman

## Perhitungan Densitas Komposit
Densitas  komposit  pada  matriks  dapat dihitung berdasarkan persamaan-persamaan seperti berikut. Masing – masing komposit ditimbang satu per  satu  menggunakan  timbangan  digital  untuk dicatat massanya (M C ). Patahan komposit dimasukan kedalam Beaker glass berisi air dengan volume  tertentu.  Dengan  mengunakan  pipet  tetes diambil  volume  air  yang  merupakan  volume komposit dari Beaker glass yang naik. Data - data yang  diperoleh  kemudian  digunakan  untuk menghitung
densitas
komposit dengan
menggunakan persamaan (2) [17] :
…………….…………….……..…...(2)
Dimana : ρ C = Densitas komposit M C = Massa komposit V = Volume komposit
Perhitungan Fraksi Volume Serat dalam Komposit
Bila  densitas  resin  (ρ R ),  dan  massa  resin (M R )  telah  diketahui  maka  untuk  mencari  fraksi volume  resin  (V R )  diberikan  dalam  persamaan berikut (3) [9]  :
Mf f . V C F    ……………......….…(3)
Dimana : V F = Fraksi volume serat ( ml ) ρ C = Densitas komposit ( gr/ml) ρ F = Densitas serat ( gr/ml) M F = Massa Serat (gram)
Maka  untuk  menghitung  fraksi  massa  serat  (V F ) dan  densitas  serat  (ρ F )  dihitung  berdasarkan persamaan berikut (4,5) [17] :
F C C F F R F V ρ M M ρ V 1 V   
Dimana :
…………..…………….……..…...(4) …………..…………….……..…...(5)
V F = Fraksi volume serat M F = Massa serat ρ F = Densitas serat

## Hasil dan Pembahasan
Analisa  Pengaruh  Ukuran  Serbuk  Tempurung Kelapa  Terhadap  Kekuatan  Tarik  (Tensile Strength) Komposit UPR
Dari  Gambar  2  dapat  dilihat  pengaruh penambahan  bahan  pengisi  serbuk  tempurung kelapa  dengan  matriks  MEKP  terhadap  kekuatan tarik komposit.
Gambar 2. Pengaruh Ukuran Serbuk Tempurung  Kelapa  terhadap  Kekuatan  Tarik Komposit dengan Rasio ( STK : PE) 20 : 80
Nilai  kekuatan  tarik  komposit  berada  di bawah  nilai  kekuatan  tarik  untuk  poliester  tak jenuh.  Hal  ini  disebabkan  ukuran  dari  STK  dapat membuat  daerah  antar  fasa  menjadi  lemah sehingga  kekuatan  yang  dimiliki  bahan  komposit untuk  menerima  tegangan  ( stress )  menurun  dan nilai  kekuatan  tarik  komposit  berada  di  bawah matriks  murninya.  Kekuatan  tarik      terendah didapat  pada  saat  ukuran  STK  50  mesh  dan kekuatan  tarik  tertinggi  didapat  pada  saat  ukuran STK  70  mesh.  Meningkatnya  kekuatan  tarik  pada komposit dengan pengisi STK 70 mesh disebabkan karena  adanya  peningkatan  ikatan  antar  muka antara tempurung kelapa dan matriks. Peningkatan ikatan  antar  muka  matriks  dan  tempurung  kelapa sebagai  pengisi  menghasilkan  transisi  tekanan yang  baik  yang  akan  meningkatkan  sifat  kekuatan tarik,  hal  ini  juga  kemungkinan  dikarenakan keseragaman  serbuk  bahan  pengisi  dan  poliester. Sementara  itu,  pada  komposit  ukuran  STK  100 mesh,  kekuatan  tarik  kembali  menurun.  Hal  ini disebabkan  karena  ukuran  STK  100  mesh  lebih halus, sehingga menyebabkan terjadinya penggumpalan  (aglomerasi)  STK.  Ini  disebabkan karena  ditinjau  dari  luas  permukaan,  dimana ukuran  STK  70  mesh  memiliki  luas  permukaan besar,  sehingga  terjadi  reaksi  antar  muka  yang
lebih  baik  dibandingkan  dengan  ukuran  STK  100 mesh.
Hasil  yang  sama  diperoleh  oleh  Sapuan, dkk.  [20]  dimana  komposit  epoksi  berisi  partikel tempurung  kelapa  menunjukkan  Kekuatan  tarik komposit  epoksi  berisi  16  %  partikel  tempurung kelapa  mengalami  peningkatan  dibandingkan komposit  tanpa  pengisi.  Hal  ini  sesuai  dengan penelitian  yang  dilakukan  oleh  Arif  [6],  bahwa semakin  kecil  ukuran  STK,  maka  kekuatan  tarik semakin kecil.

## Analisa  Pengaruh  Ukuran  Serbuk  Tempurung
Kelapa  Terhadap  Pemanjangan  pada  saat  Putus Komposit UPR
Gambar  3  menunjukkan  pengaruh  ukuran serbuk  tempurung  kelapa  terhadap  pemanjangan pada  saat  putus  ( elongation  at  break ) poliester tidak jenuh dan komposit  berpengisi STK.
Gambar 3. Pengaruh Ukuran Serbuk Tempurung  Kelapa  Terhadap  Pemanjangan Pada  Saat  Putus  Komposit  UPR  Berpengisi STK
Nilai  pemanjangan  pada  saat  putus  yang maksimum  berpengisi  tersebut  berada  di  bawah nilai  pemanjangan  pada  saat  putus  untuk  poliester tak  jenuh.  Hal  ini  disebabkan  ukuran  dari  STK dapat  membuat  matriks  tidak  mampu  menahan tegangan  ( stress )  yang  diberikan  sehingga  nilai pemanjangan  pada  saat  putus  komposit  berada dibawah matriks murninya. Pemanjangan pada saat putus  yang  terendah  diperoleh  pada  ukuran  STK 50  mesh  yaitu  sebesar  2,399%  dan  yang  tertinggi diperoleh pada ukuran STK 70 mesh yaitu sebesar 3,511%.  Sementara  itu,  pada  komposit  ukuran STK  100  mesh  pemanjangan  pada  saat  putus kembali  menurun.  Hal  ini  disebabkan  oleh komposit  ukuran  STK  100  mesh  lebih  halus, sehingga  poliester  tak  jenuh  dan  STK  tidak terdistribusi  secara  homogen.  Pada  partikel  ada yang  menempel  antara  partikel  yang  satu  dengan yang  lain  (aglomerasi),  sehingga  poliester  tak jenuh  tidak  dapat  mengikat  partikel  secara
71,661 28,518 42,558 30,763 0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000 70,000 80,000 Poliester 100 % 50 Mesh 70 Mesh 100 Mesh Kek u a ta n T a ri k ( M Pa ) Ukuran Serbuk Tempurung Kelapa 3,867 2,399 3,511 2,493 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 Poliester 100 % 50 Mesh  70 Mesh  100 Mesh Pem an jan gan p ad a Saat Pu tu s (% )
Ukuran Serbuk Tempurung Kelapa
3354.83
5735.13 5885.04 6083.47 0.00 1000.00 2000.00 3000.00 4000.00 5000.00 6000.00 7000.00 Poliester 100 % 50 Mesh 70 Mesh  100 Mesh Kek u a ta n B en tu r (J /m 2 )
Ukuran Serbuk Tempurung Kelapa
homogeny,  Maka  poliester  tak  jenuh  mengikat partikel yang saling menempel.
Hal  ini  juga  sesuai  dengan  penelitian  yang dilakukan  oleh  Ginting  [11],  bahwa  termoplastik bekas  dengan  pengisi  STK  (60/40)  mengalami penurunan  sifat  pemanjangan  pada  saat  putus semakin  berkurang  atau  semakin  kecil.  Hal  ini disebabkan STK mengalami penggumpalan (aglomerasi) dan mengeras.
Gumpalan
(aglomerasi)  akan  memperkecil  luas  permukaan dan  seterusnya  akan  melemahkan  interaksi  di antara pengisi dan matriks sehingga mengakibatkan  penurunan  sifat  fisik  bahan polimer.
Analisa  Pengaruh  Ukuran  Serbuk  Tempurung Kelapa  Terhadap  Kekuatan  Bentur  (  Impact Strength ) Komposit UPR
Gambar  4  menunjukkan  pengaruh  ukuran serbuk tempurung kelapa terhadap kekuatan bentur komposit.
Gambar 4. Pengaruh Ukuran Serbuk Tempurung Kelapa terhadap Kekuatan Bentur Komposit dengan Rasio (STK : PE) 20: 80
Nilai  kekuatan  bentur  komposit  berpengisi tersebut berada di atas nilai kekuatan bentur untuk UPR murni yaitu sebesar 3354,83 J/m 2 . Peningkatan  kekuatan  bentur  ini  disebabkan karena  adanya  peran  pengisi  dalam  meningkatkan ketahanan  bentur  dari  komposit,  dalam  hal  ini pengisi  berperan  sebagai  pembentuk  titik  dimana mulainya  pematahan  ( crack  formation )  dan  media pemindahan tegangan ( stress transferring medium ) [7].  Dalam  penelitian  ini,  kekuatan  bentur meningkat  karena  adanya  fleksibilitas  jaringan antar fasa yang baik antara matriks dengan pengisi sehingga  dengan  meningkatnya  kandungan  bahan pengisi  maka  bahan  komposit  akan  menyerap energi benturan yang lebih tinggi [15].
Hasil Analisa FTIR Komposit Poliester

## Berpengisi STK
Karakteristik  FTIR  komposit  poliester berpengisi  serbuk  tempurung  kelapa  dengan ukuran  serbuk  70  mesh  dan  perbandingan  pengisi serbuk tempurung kelapa  dan poliester adalah 20 : 80 dapat dilihat pada Gambar 5 dibawah ini.
Gambar  5.  Grafik  Hasil  Uji  FTIR  Komposit dengan perbandingan STK : UPR ( 20: 80 )
Pada  Gambar  5  terlihat  komposit  memiliki gugus  fungsi  –OH  yang  ditandai  dengan  bilangan gelombang  3441,01  cm -1 ,  gugus  ester  (C=O)  pada bilangan  gelombang  1751,36  cm -1 ,  dan  C-H  pada bilangan gelombang 2978,09 cm -1 .
Tabel  2.  Hasil  data  FTIR  dari  komposit  UPR berpengisi STK
Dari  Tabel  2  terlihat  bahwa  tidak  ada puncak gugus baru yang muncul bila dibandingkan dengan  karakteristik  FTIR  poliester  tak  jenuh  dan STK.  Ada  tiga  faktor  yang  mempengaruhi  ikatan yang  munculnya  gugus  baru  yakni:  penjangkaran mekanik  ( mechanical  anchoring ),  ikatan  kimia antara serat alam dan resin dimana gugus hidroksil (-OH)  pada  rantai  belakang  resin  (poliester)
No.  Frekuensi
Vibrasi (cm -1 ) Ikatan yang Menyerap Inframerah 1 2 3 4 5 6 7 8 3750-3000 3300-3000 3000-2700 2400-2100 1900-1650 1675-1500 1200-1000 1000-650 Regang : O-H, N-H Regang C-H : C≡C H,C=C-H,Ar-H Regang C-H: CH 3 - , - CH 2 -, ≡C-H,-CHO Regang : C≡C, C ≡ N Regang :C=O Regang : C=C, C=N Regang : C-O-C Tekuk C-H : C=C-H, Ar-H
menyediakan  sebuah  daerah  untuk  mengadakan ikatan  hidrogen  terhadap  serat  alam  yang mengandung  banyak  gugus  hidroksil  dalam struktur  kimianya.  dan  gaya  molekular  atraktif (gaya  van  der  Waals  dan  ikatan  hidrogen)  [16]. Bila  dilihat  pada  Gambar  5  di  atas  bahwa  hanya terjadi  interaksi  (ikatan  hidrogen)  antara  gugus hidroksil  pada  resin  dengan  gugus  hidroksil  pada serat alam.
Analisa  Pengaruh  Ukuran  Serbuk  Tempurung Kelapa  Terhadap Penyerapan  Air  (Water Absorption) Komposit UPR
Gambar  6  menunjukkan  pengaruh  pengisi serbuk  tempurung  kelapa  terhadap  penyerapan  air bahan komposit yang dihasilkan.
Gambar 6. Pengaruh Ukuran Serbuk Tempurung Kelapa Terhadap Daya Serap Air
Dari  Gambar  6  dapat  dilihat  bahwa penyerapan  air  bahan  komposit  akan  semakin meningkat  dengan  penambahan  kandungan  bahan pengisi.  Penyerapan  air  terbesar  terjadi  pada  hari kedua  perendaman,  kemudian  diikuti  pada  hari  ke 3  dan  hari  ke  4.  Setelah  itu,  maka  penyerapan  air bahan komposit terlihat tidak begitu signifikan lagi. Berdasarkan  Grafik  di  atas  terlihat  bahwa komposit  poliester  tak  jenuh  (UPR)  berpengisi STK  untuk  semua  komposisi  pengisi  yang  paling banyak menyerap air adalah pada perendaman hari kedua.  Komposit  yang  paling  menyerap  air terdapat  pada  ukuran  STK  70  mesh.  Hal  ini disebabkan  rendahnya  jumlah  matriks  poliester yang digunakan berimplikasi pada kurang terdistribusinya  perekat  pada  seluruh  permukaan serbuk  sehingga  mengurangi  area  kontak  antar serbuk,  area  yang  tidak  terjadi  kontak  serbuk  ini dapat  terisi  oleh  air  pada  saat  perendaman berlangsung  [18].  Untuk  komposit  ukuran  STK
100  mesh,  paling  sedikit  menyerap  air.  Hal  ini disebabkan  karena  ukuran  STK  yang  sangat  kecil cenderung menyebabkan terjadi penumpukan serat yang  berimplikasi  pada  tingginya  kerapatan komposit,  sehingga  air  sulit  untuk  diserap  oleh komposit.  Adapun  UPR  juga  menyerap  air  pada hari  pertama  namun  setelah  itu  penyerapan  air tidak lagi begitu signifikan. Hal yang menyebabkan  matriks  UPR  masih  menyerap  air dikarenakan  UPR  memiliki  gugus  fungsi  ester yang masih mengikat air [21]. Pada umumnya semakin tinggi sifat pengembangan   tebal  maka  semakin  tinggi  pula sifat  daya  serap  air,  dan  begitu  juga  sebaliknya semakin rendah sifat pengembangan tebal komposit  maka  semakin  rendah  pula  sifat  daya serap airnya [1].
Hubungan  Ukuran  Serbuk  Tempurung  Kelapa (STK)  Terhadap  Pengukuran  Fraksi  Volume Serat  dalam  Komposit  Poliester  Tak  Jenuh (UPR)
Tabel  3  menunjukkan  pengaruh  nilai ukuran  STK  terhadap  fraksi  volume  serat  pada komposit yang dihasilkan.

## Tabel  3.  Ukuran    STK  Terhadap  Fraksi Volume Serat
Ukuran Bahan Pengisi Fraksi Volume Serat 50 mesh 0,1722 70 mesh 0,1926 100 mesh 0,1851
Berdasarkan  Tabel  3  di  atas  terlihat  bahwa semakin  banyak  serbuk  tempurung  kelapa  yang ditambahkan,  maka  fraksi  volume  seratnya semakin  besar.  Pada  setiap  sampel  komposit dengan  volume  total  yang  sama,  seiring  dengan makin  banyaknya  serbuk  tempurung  kelapa  yang ditambahkan  maka  komposit  akan  semakin  ringan dibandingkan  dengan  poliester  murni  tanpa penambahan  serat.  Hal  ini  disebabkan  perbedaan densitas yang cukup besar antara serbuk tempurung kelapa dan poliester. Serbuk tempurung kelapa  memiliki  densitas  0,65  kg/liter  [3] sedangkan  poliester  murni  memiliki  densitas sebesar  1,21  kg/liter  [17].  Maka  semakin  banyak serbuk tempurung kelapa yang ditambahkan, fraksi volume  serat  akan  semakin  besar  dan  berbanding terbalik dengan menurunnya berat dari komposit.

## Kesimpulan
1. Pengisi  serbuk  tempurung  kelapa  belum mampu meningkatkan kekuatan tarik komposit UPR-STK  ukuran  70  mesh  sebesar  42,558 MPa dari UPR murni yaitu sebesar 71,661 MPa.
3.50 3.60 3.70 3.80 3.90 4.00 4.10 4.20 4.30 4.40 1 2 3 4 5 Pen ye rap an A ir ( b e rat) Waktu Penyerapan (Hari) 100 % Poliester
50 Mesh 70 Mesh 100 Mesh
2. Dari hasil analisis sifat pemanjangan pada saat putus  komposit,  semakin  kecil  ukuran  serbuk tempurung  kelapa  sifat pemanjangan pada saat putus akan semakin meningkat.
3. Pengisi  serbuk  tempurung  kelapa  sudah mampu meningkatkan kekuatan bentur komposit UPR-STK ukuran 100 mesh  sebesar 6083,47  J/m 2 dari  UPR  murni  yaitu  sebesar 3354,83 J/m 2 .
4. Berdasarkan uji serapan air komposit diketahui bahwa  daya  serap  air  komposit  berpengisi serbuk  tempurung  kelapa terbesar pada ukuran STK 70 mesh.
5. Semakin  banyak  serbuk  tempurung  kelapa yang  ditambahkan,  maka  fraksi  volume seratnya semakin besar

## Daftar Pustaka
[1]  Abu  Bakar,  A.,  Hassan,  A.,  Yusof,  A.F.M., "Effect  of  Accelerated  Weathering  on  the Mechanical  Properties  of  Oil  Palm  Empty Fruit  Bunch  Filled  UPVC  Composites", Iranian  Polymer  Journal 14  (7):  627-635, 2005.
[2]  Anonim, http://www.wikipedia.org/low komposit, Diakses  tanggal  10  agustus  2012, 2011.
[3]    Anonim, Komposisi Kimia Tempurung
Kelapa , www.wikipedia.com, Diakses tanggal 24 April 2012, 2012.
[4]     Anonim, Poliester ,  Jurusan  Kimia  Raya, Diakses tanggal 24 April 2012, 2012.
[5]  Anonim, Metil  Etil  Keton  Peroksida , www.wikipedia.com,  Diakses  tanggal  24 April 2012, 2001.
[6]  Arif,  D,  “Analissi  Pengaruh  Ukuran  Bahan Pengisi  Terhadap  Karakteristik  Komposit
Polipropilena Serbuk Kayu”, Jurnal Universitas Indonesia, Diakses 23 September 2013, 2008.
[7]   Cheng,  Y.W.,  Kuwn,  Y.C.,  Phongsakorn, P.T.,  Dan,  M.M.P.  dan  Saifudin,  H.Y., "Tensile Properties and Morphology Study of
Polymeric Biocomposite", Faculty of Manufacturing Engineering, Universiti Teknikal  Malaysia  Melaka,  ISSN  :  1985- 3157 Vol.3 No.2 Juli-Desember 2009.
[8]  Cowd,M.A,  Kimia  Polimer,  terjemahan  oleh Firman, H. ITB, Bandung, 1991
[9]   Diharjo,  K.,  dan  Triyono,T,    “ Pengetahuan Material  Teknik”, Bahan  Ajar, Universitas Sebelas Maret, Surakarta, 2003.
[10]  Felemban, S.A., Shaaban, A.F., Nahas, N.M., “Synthesis  and  characterization  of  some unsaturated polyester resins and their uses as anti  chemical  varnish  coatings”,  Master Thesis, Umm  Al-Qura University, Faculty of
Applied  Science,  Chemistry  Department, Kingdom of Saudi Arabia, 2009.
[11]  Ginting,H.,  Rosdanelli  Hasibuan,  "Pengaruh Asam  stearat  terhadap  Sifat  Kekuatan  Tarik dan  Pemanjangan  pada  saat  Putus  Komposit Termoplastik Bekas Berpengisi Serbuk Tempurung Kelapa", Jurnal Seminar Nasional Teknik Kimia Soebardjo
Brotohardjono IX, Surabaya, 2012.
[12] Hakim,  Azki, Teknologi Material Komposit , Forum Sains Indonesia, 2007.
[13]  Hamid,Tengku  Faisal, Pengaruh  Modifikasi Kimia  terhadap  Sifat  –Sifat  Komposit
Polietilena  Densitas  Rendah  (  LDPE)  Terisi Tempurung Kelapa , Tesis Program Pascasarjana,  Universitas  Sumatera  Utara:
Medan, 2008.
[14] Khalid,  M.,  Ratnam,  C.T.,  Chuah,  T.G.,  Ali, S.,  Choong,  T.S.Y.,   “Comparative  Study  Of Polypropylene  Composites  Reinforced  With Oil  Palm  Empty  Fruit  Bunch  Fiber  And  Oil Palm  Derived  Cellulose”, Elsevier  Materials
& Design 29:173-178, 2006.
[15]  Khalil, A.H.P.S.,
Marliana, M.M., Alshammari,  T.,  “Material  Properties  of Epoxy-Reinforced Biocomposites With Lignin  From  Empty  Fruit  Bunch  As  Curing
Agent”, Bioresources 6(4) : 5206-5223, 2011.
[16]  Porwanto,  D.A.,  “Karakterisasi  Komposit Berpenguat  Serat  Bambu  dan  Serat  Gelas Sebagai  Alternatif  Bahan  Baku  Industri”, Tugas  Akhir,  Jurusan  Teknik  Fisika  FTI  ITS Surabaya, 2011.
[17]  PT. Justus Sakti Raya, Unsaturated Polyester Resin , Jakarta, 1980.
[18]  Ray,D.,Rout, J., “Thermoset Biocomposites”. Dalam Mohanty, A.K., Misra, M., Drzal, L.T., “Natural Fibers, Biopolymers,
And
Biocomposites”, CRC Press : U.S.A, 2005.
[19]  Salmah  dkk, Potensi  Serbuk  Tempurung Kelapa  sebagai  Pengisi  di  dalam  Komposit Termoplastik, Medan  :  Lembaga  Penelitian Universitas Sumatera Utara, 2008.
[20]  Sapuan  dkk, Potensi  Serbuk  Tempurung Kelapa  sebagai  Pengisi  di  dalam  Komposit Termoset, Medan  :  Lembaga  Penelitian Universitas Sumatera Utara, 2010.
[21]  Sutigno, Komposit  Papan  Partikel ,  Tesis Magister,  Sekolah  Pascasarjana,  Universitas Sumatera Utara, Medan, 2002.