## OPTIMASI SIFAT MEKANIK DENGAN METODE ALKALI SERAT TERHADAP KOMPOSIT CANTULA-EPOKSI PENGGANTI BAHAN PLAFON
Achmad Nurhidayat1, Nasyiin Faqih2
1Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri,
Universitas Surakarta
2Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik,  Universitas Sains Al Qur’an achkunujang@gmail.com , nasyiin@unsiq.ac.id
* Corresponding author
To  cite  this  article:  Nurhidayat,  A.,  &  Faqih,  N.  (2023).  OPTIMASI  SIFAT  MEKANIK  DENGAN  METODE ALKALI SERAT TERHADAP KOMPOSIT CANTULA-EPOKSI PENGGANTI BAHAN PLAFON. Jurnal Ilmiah Arsitektur, 13(2), 219-227.

## Author information
Achmad  Nurhidayat,  fokus  riset  bidang  Material  Teknik,  Manufaktur,  Konstruksi,  ORCID: https://orcid.org/0009-0008-8237-2567, WOS Reseacher ID ADI-3056-2022, Sinta ID : 6096956. Nasyiin  Faqih,  fokus  riset  bidang  Sumberdaya  Air,  Pemodelan  Hidrologi  dan  Analisa  Struktur,  ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7559-3726, Scopus ID : 57217683561, Sinta ID : 5980228

## Homepage Information
Journal homepage
: https://ojs.unsiq.ac.id/index.php/jiars
Volume homepage : https://ojs.unsiq.ac.id/index.php/jiars/issue/view/336 Article homepage : https://ojs.unsiq.ac.id/index.php/jiars/article/view/6050
OPTIMASI SIFAT MEKANIK DENGAN METODE ALKALI SERAT TERHADAP KOMPOSIT CANTULA-EPOKSI PENGGANTI BAHAN PLAFON
Achmad Nurhidayat1*, Nasyiin Faqih2
1Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri,
Universitas Surakarta
2Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik,  Universitas Sains Al Qur’an
achkunujang@gmail.com , nasyiin@unsiq.ac.id INFO ARTIKEL

## ABSTRAK
Riwayat Artikel :
Diterima : 6 Desember 2023 Direvisi : 28 Desember 2023 Disetujui : 29 Desember 2023
Diterbitkan : 31 Desember 2023
Pemanfaaatan  material  komposit  selaras  kebutuhan  bahan  industri  skala  kecil hingga  besar.  Penguat  komposit  bahan  alami  misalnya  serat cantula yang memiliki  selulosa  tinggi  64,23%  dan  perlu  perlakuan  alkali  mengurangi  lapisan penutup  serat,  dengan  berbagai  bahan  kimia.  Penelitian  ini  untuk  mengetahui jenis  larutan  alkali  serat cantula yang  menghasilkan  mekanik  tinggi.  Metode eksperimen  destruktif  variabel  bebasnya  jenis  larutan,  variabel  terikatnya  serat cantula ,epoksi,  katalis,  sedangkan  variabel  kontrolnya  pengujian  impak,  tarik, bending,    foto  makro  dan  SEM.  Bahan  berupa  serat cantula ,  NaOH,  NaOCl, NaHCO 3 ,  H 2 O 2 ,  HC,  epoksi,  hardener  dan  katalis.  Alat  untuk  uji  impak izod, UTM, moisture  analyzer, oven,  timbangan  dan  sebagainya.  Pembuatan komposit  dari  alkali  serat cantula ,  pengeringan,  pemotongan,  pencampuran dengan  epoksi,  pengadukan  dan  penambahan  katalis,  lalu  penuangan  ke cetakan.  Selanjutnya  pengujian  impak  ASTM  D.5941,  tarik  ASTM  D.6272, bending  ASTM  D.638  dan  analisa  foto  makro  serta  SEM.  Nilai  tertinggi ketangguhan impak 18,85 kJ/m 2 terjadi pada alkali NaOCl, kekuatan tarik 11,49 MPa pada  NaOH dan kekuatan bending 28,74 MPa pada larutan alkali NaOCl. Semakin kandungan pektin, lignin, selulosa dan hemiselulosa serat terdegradasi akibat larutan alkali golongan basa dengan derajat keasaman (pH>7), maka sifat mekanik  komposit  meningkat.  Ketangguhan  impak  dan  kekuatan  bending tertinggi komposit cantula pada alkali serat dengan NaOCl, sedangkan kekuatan tarik pada larutan NaOH.
Kata Kunci : Komposit, larutan alkali, serat cantula , sifat mekanik
ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Article History :
Received : December 6, 2023 Revised : December 28, 2023 Accepted : December 29, 2023 Publsihed: December 31, 2023
The use of composite materials is in line with the material needs of small to large scale  industries.  Natural  material  composite  reinforcement,  for  example  cantula fiber which has a high cellulose of 64.23% and requires alkali treatment to reduce the fiber covering layer, with various chemicals. This research is to determine the type  of  cantula  fiber  alkaline  solution  that  produces  high  mechanical  properties. The destructive  experimental  method is  the  type  of solution  as  the independent variable,  the  dependent  variable  is  cantula  fiber,    catalyst,  epoxy,  while  the control  variables  are  impact,  tensile,  bending,  macro  photography  and  SEM testing.  Materials  include  cantula  fiber,  NaOH,  NaOCl,  NaHCO3,  H2O2,  HC, epoxy,  hardener  and  catalyst.  Tools  for  impact  testing  izod,  UTM,  moisture analyzer,  oven,  scales  and  so  on.  Making  composites  from  cantula  fiber  alkali, drying, cutting, mixing with epoxy, stirring and adding catalyst, then pouring into molds.  Next,  ASTM  D.5941  impact  testing,  ASTM  D.6272  tensile,  ASTM  D.638 bending  and  macro  and  SEM  photo  analysis.  The  highest  value  of  impact toughness of 18.85 kJ/m2 occurred in alkali NaOCl, tensile strength of 11.49 MPa in  NaOH  and  bending  strength  of  28.74  MPa  in  alkaline  NaOCl  solution.  The more  the  pectin,  lignin,  cellulose  and  hemicellulose  content  of  the  fiber  is degraded  due  to  alkaline  solutions  with  a  degree  of  acidity  (pH>7),  the mechanical properties of the composite increase. The highest impact toughness and bending strength of cantula composites were in alkali fiber with NaOCl, while the tensile strength was in NaOH solution.
Keywords:
Composite,  alkali  solution, cantula fiber, mechanical properties

## PENDAHULUAN
Pemanfaaatan  material  komposit  selaras kebutuhan    meningkatnya  penggunaan  bahan, dari yang sederhana, sektor industri skala kecil maupun industri skala besar. Material komposit mempunyai  kelebihan  antara  lain  harganya ekonomis,  dapat  meredam  suara,  ramah lingkungan  dan  mempunyai  massa  jenis rendah, bersifat kuat, ringan serta tahan korosi (Achmad  Nurhidayat  &  Susilo,  2013)  dalam (Achmad  Nurhidayat  et  al.,  2022).  Menurut (Chairul  Iswan  et  al.,  2018),  komposit merupakan  material  yang  terbentuk  dari kombinasi  atau  campuran  dua  atau  lebih unsur-unsur  utama  yang  secara  makro,  di dalam  komposisi  atau  bentuk  material  yang pada  dasarnya  tidak  bisa  dipisahkan,  terdiri penguat (filler) dan matrik/perekat . Penguat (filler) dapat  berupa  partikel, lapisan  dan  serat.  Serat  dapat  terbuat  dari bahan sintetis dan alami. Serat alam diperoleh dari  alam  secara  langsung  biasanya  dari tumbuh-tumbuhan  dan  hewan,  yang  memiliki keunggulan  lebih  ringan,  ramah  terhadap lingkungan,  bahan  terbarukan  dan  memiliki kekuatan  serta  kekakuan  yang  relatif  tinggi. Keuntungan serat alam lainnya yaitu kualitasnya  dapat  divariasikan  dan  memiliki stabilitas  panas  yang  cukup  rendah  (Bakri, 2011).  Serat  alam  yang  sudah  banyak digunakan  untuk  pembuatan  komposit  antara lain  seperti  serat  ilalang,  serat  sabut  kelapa, serat cantula ,  serat  kenaf  dan  sebagainya (Chairul Iswan et al., 2018).
Menurut  (Achmad  Nurhidayat  &  Susilo, 2013) dalam (Achmad Nurhidayat, 2016), serat cantula merupakan serat daun tanaman Agave cantula  roxb termasuk  keluarga Agavaceae , memiliki daun kaku pinggirnya berduri, panjang 100-175 cm. Serat cantula memiliki kandungan pektin,  lignin,  selulosa  dan  hemiselulosa  yang cukup tinggi hingga 64,23%.
Serat alam sebagi filler harus dialkali untuk menghilangkan kandungan lignin, pektin, sellulosa dan hemiselulosa. Jenis larutan alkali serat  alam  yang  umum  digunakan  yaitu Natrium Hidroksida (NaOH). NaOH merupakan salah  satu  larutan  kimia  yang  efisien  untuk melarutkan  kandungan  selulosa,  karena  alkali paling  baik  yang  mempunyai  kelarutan  yang tinggi  dengan  air  dan  dapat  bereaksi  pada suhu yang rendah  (PridaNovaritaTrisanti et al., 2018).  Disisi  lain  masih  banyak  jenis  larutan kimia,  yang  dapat  digunakan  proses  alkali. Pada  penelitian  ini  larutan  alkali  serat cantula yang digunakan yaitu NaOH (Natrium
Hidroksida), NaHCO 3 (Natrium  Bikarbonat) , NaOCl (Natrium  Hipoklorit) ,  H 2 O 2 (Hidrogen Peroksida ) dan HCl (Asam Klorida) .
Matrik  adalah  suatu bahan yang  berfungsi meneruskan  beban  pada  serat  hingga  mampu terikat, salah satu jenisnya adalah resin. Resin sebagai  matrik  pada  struktur  komposit,  karena adanya  reaksi  antara dipolyalcohol dan  asam polibasa  (Arnis  Handayani,  2016).  Epoksi merupakan  jenis  resin  thermoset,  sebagai bahan  perekat  dan  cat  pelapis  benda, mempunyai  ketahanan  suhu  (-40  °C  sampai dengan  +100  °C),  kekuatan  mekanik  tinggi, pengerasannya  cepat,  mudah  dikerjakan, dimensinya  stabil,  warnanya  terang,  tidak menyebabkan  timbulnya  gas  dan  ketahanan listrik yang baik (Schmalz, 2008).
Katalis  MEKPO  ( Methyl  Ethyl  Ketone Peroksida )  dengan  konsentrasi  1%  adalah senyawa  polimer  cair,  berwarna  bening, berfungsi  mempercepat  proses  pengerasan (curing)  pada  bahan  matriks  suatu  komposit. Semakin  banyak  katalis  pada  matrik  akan mempercepat  proses  laju  pengeringan,  tetapi jika  berlebihan  komposit  menjadi  getas, sehingga  penggunaannya  diatur  berdasarkan kebutuhan  (Regy  A  Putra  Ginting  &  Maulida, 2019).
Plafon  adalah  bagian  dari  konstruksi bangunan berfungsi sebagai langit-langit untuk mencegah  cuaca  panas  atau  dingin  serta sebagai  hiasan  interior  bangunan  (Juwita, 2017). Kualitas  dan  mutu  plafon  dipengaruhi oleh  material  yang  digunakan  sebagai  bahan pengisi dan bahan baku serta bahan tambahan yang digunakan (Jumiati et al., 2020).
Bahan  plafon  yang  mudah  dijumpai  dan banyak  kelebihannya  adalah  plafon  gypsum. Gypsum  (CaSO 4 2H 2 O).  Gifsum  merupakan mineral  sulfat  berupa  serbuk  putih  dan  jika dicampur  air  menjadi  bentuk  pasta.  Mineral sulfat dapat digunakan untuk bangunan plaster, bahan  semen,  bahan  keramik,  komponen elektronika,  papan  dinding,  ubin,  sebagai penyerap  bahan  kimia,  warna  cat  dan  untuk pelapisan  kertas,  Setianti  (2005),  dalam (Triyono, 2007).
Variasi  fraksi  volume  komposit  tangkai serat ilalang yang paling baik dan optimal yaitu 40%  serat  dan  60%  matrik  menghasilkan kekuatan bending sebesar 24,7 MPa, ketangguhan impak sebesar 3593 J/m 2 (Achmad Nurhidayat et al., 2022).
Alkali 4% NaOH pada serat tangkai ilalang selama 1 jam, pemanasan serat 110 o C selama 45  menit  hingga  kadar  air  tersisa  4%,
mempunyai  kekuatan  bending  komposit  paling optimal  sebesar  92,71  MPa,  sedangkan terendah  terjadi  tanpa  perlakuan  alkali  (0%) sebesar  48,05  MPa.  Komposit  ini  sebagai bahan  alternatif  panel  kamar  mandi  (Wilaha  & Rahayu, 2019).
Kekuatan  tarik  paling  tinggi  alkali  NaOH 5%  pada  serat  ijuk  sebesar  138,71  MPa  dan saat  lebih  5%  kekuatan  tariknya  semakin menurun.  Serat  ijuk  yang  sudah  dialkali  masih memiliki  kandungan  hemiselulosa  12,73%, selulosa 29,9% dan lignin 51,81% (Purkuncoro, 2017).
Menurut  (Raharjo  et  al.,  2015),  komposit serat  cantula  dengan  panjang  serat  10  mm diperoleh kekuatan tarik tertinggi sebesar 23,27 MPa.  Komposit  hibrid  dengan  panjang  serat  5 –  10  mm  dan  panjang  lidi  300  mm  diperoleh kekuatan  tarik  dan  bending  tertinggi,  berturut- turut  sebesar  38,053  MPa  dan  69,73  MPa (Dosoputranto et al., 2021).
Perendaman  serat  kulit  batang  kersen  96 jam  dengan  larutan Natrium  Bikarbonat (NaHCO 3 )  diperoleh  kekuatan  tarik  komposit sebesar  57.55  MPa  (Lutfinandha  &  Agung, 2020).  Menurut  (PUTERA,  2012),  ekstraksi serat  selulosa  daun  enceng  gondok  ( Eichornia crassipes ) variasi pelarut HCl, H 2 O 2 dan NaClO diperoleh  larutan  paling  efektif  yaitu  NaClO, ditandai  pada  serat  selulosa  kandungan hemiselulosanya  banyak  hilang,  dibanding variasi  pelarut  lainnya.    Pembuktian  dengan analisa HPLC ( High Pressure
Liquid
Chromatography )  yang  dapat  mendeteksi kandungan hemiselulosa sebesar 0,113%.
Menurut  (Triyono,  2007),  penggunaan serat Agave cantula roxb memberikan kontribusi  pengaruh  yang  sangat  besar  baik terhadap  rata-rata  maupun  SNR  ( Signal  to Noise Ratio) yaitu diatas 90%. Pada pengujian fraksi volume serat 5%, menghasilkan bending strength yang  lebih  baik  dibandingkan  dengan kondisi  aktual.  Hal  ini  menjelaskan  bahwa kemampuan untuk menahan tegangan tariknya cukup baik. Kekuatan bending strength gypsum mempunyai  nilai  3,37  MPa  ( Annual  book  of ASTM  Standard C.  36-97,  1998  dalam (Triyono, 2007).
Berdasar uraian di atas, penelitian mengenai  Optimasi  Sifat  Mekanik  Dengan Metode  Alkali  Serat  Terhadap  Komposit Cantula-Epoksi  ini,  menjadi  penting  dilakukan untuk  mengetahui  jenis  larutan  alkali  yang paling baik untuk serat, sehingga menghasilkan nilai  mekanik  yang  tinggi  serta  layak  dipakai bahan pengganti plafon.

## METODE PENELITIAN
Metode eksperimen destruktif yang dipakai untuk  mengetahui  penyebab  serta  faktor perubahan  pada  luaran  akibat  dampak  yang dilakukan  dan  saat  mendapatkan  data  uji, spesimen  akan  mengalami  kerusakan  (A Nurhidayat,  2020).  Variabel  penelitian  ini, menguji  variabel  bebas  berupa  variasi  jenis larutan  alkali  serat,  variabel  terikat  serat cantula ,  resin  epoksi,  katalis  dan  variabel kontrol  berupa  ketangguhan  impak,  kekuatan tarik dan kekuatan bending.
Alat dan Bahan
Bahan  berupa  serat  cantula,  resin  epoksi, katalis dan peralatan yang digunakan, timbangan digital, gelas ukur, wax mirror glaze, gunting,  oven, mixer,  moisture  analyzer, UTM (Universal  Testing  Machine), alat  uji  impak izod, foto makro, foto SEM dan alat penunjang lain..

## Tempat dan Penelitian
Pembuatan  spesimen  uji  bending,  uji  tarik dan  foto  makro  di  Laboratorium  Teknik  Mesin- UNSA,  Pengujian  Impak  izot  di  Laboratorium Terpadu  MIPA  UNS  dan  Foto  SEM  di  PT. Dynatech International, Jakarta. Waktu penelitian  efektif  6  bulan  (persiapan ,  trial  and error ,  pembuatan  spesimen  uji,  pengujian  dan pembahasan).
Langkah-langkah Penelitian
Pembuatan Spesimen Uji
Serat cantula
diberi perlakuan
perendaman (alkali) variasi jenis larutan NaOH (Natrium Hidroksida) , NaHCO 3 (Natrium Bikarbonat) ,  NaOCl 2 (Natrium Hipoklorit) ,  H 2 O 2 (Hidrogen Peroksida) dan  HCL (Asam  Klorida) dengan  prosentase  sebanyak  5%  selama  1 jam.  Selanjutnya  dikeringkan  dengan  sinar matahari  dan  di- oven suhu  110 o C  selama  45 menit,  hingga  menyisakan  kadar  air  4%  pada serat.  Serat  yang  sudah  kering  dipotong panjang 10 mm, dicampur matrik dengan fraksi volume  serat-epoksi  40%  :  60%,  diaduk sebanyak  100  kali.  Hasil  adonan  dikurangi  1% keseluruhan, lalu ditambahkan 1%  katalis dan diaduk  lagi  sebanyak  60  kali.  Adonan  dituang ke  dalam  cetakan  kaca  yang  sudah  dilapisi mirror  glass ,  ditutup  penutup  kaca,  dibebani pemberat  10  kg  serta  pengeringan  minimal  8 jam.  Komposit  yang  sudah  kering  dipotong berdasar ASTM dan dilakukan pengujian. Langkah Pengujian Mekanik Komposit Pengujian bending ASTM D-6272, bertujuan  mengetahui  ketahanan  komposit terhadap  pembebanan  pada  titik  lentur  serta
mengetahui  keelastisitasan  suatu  material teknik.
Gambar 1. Pengujian four point bending
Sumber : ASTM D-6272
Rumus perhitungan dari kekuatan bending sebagai berikut:
Dimana :
= Tegangan bending (MPa) = Beban (N) = Panjang Span (mm) b  = Lebar (mm) = Tebal (mm)
Modulus  elastisitas  bending  dapat  dicari dengan menggunakan rumus :
Dimana : E = Modulus  elastisitas bending (MPa) F = Beban (N),     L = Panjang span (mm) B = Lebar (mm) d =Tebal (mm) = Defleksi mm).
Pengujian  tarik ASTM  D-638 , bertujuan mendapatkan  data  kekuatan  tarik,  regangan dan  modulus  elastisitas  bahan.  Kekuatan  tarik dinilai  dengan  asumsi  ikatan  serat-matriks homogen,  tidak  ada  pergeseran  antara  serat- matriks serta deformasi dan terjadi regangan.
Gambar 2. Standar uji kekuatan tarik Sumber: ASTM D-638
Tegangan  tarik  dapat  dicari  dengan menggunakan persamaan:
Keterangan: σ = Tegangan tarik (MPa), F = Beban (N) A=  Luas  penampang  spesimen  mula-mula (mm 2 )
Regangan dapat dicari dengan persamaan.
...................................................................................................    (2.2)
Keterangan: ε   = Regangan (%)
L o = Panjang spesimen mula-mula (mm) L  =  Panjang  spesimen  saat  menerima  beban
(mm)
Modulus  elastisitas  pada  pengujian  tarik  dapat dihitung dengan rumus:
Keterangan: E   =  Modulus elastisitas (MPa) ∆σ = Selisih tegangan tarik di daerah elastisitas (MPa)
∆ε = Selisih regangan di daerah elastis
Pengujian  Impak  Izot ASTM  D-5941 bertujuan  mengetahui  ketangguhan  spesimen material  teknik  saat  menerima  beban  kejut. Rumus perhitungannya sebagai berikut:
W = [w. R. (cos β – cos α)]
Keterangan: W = Berat pendulum (N)
R = Jarak dari pusat rotasi pendulum ke pusat massa (m)
β = Sudut pantul lengan ayun (mm)
α = Sudut naik awal ayun
Gambar 3. Standar uji ketangguhan impak

## Sumber: ASTM D.5941
Pendulum  diayunkan  bebas  akan  tetap  tanpa mengenai benda uji. Sudut pantul lengan ayun lebih kecil dibandingkan dengan sudut naiknya, berarti  terdapat  gesekan,  maka  nilai  W dikurangi energi gesekan. W = w. R. (cos β’ – cos α)
Persamaan untuk menghitung energi total yang diserap oleh benda (w) yaitu:
W = Wspesimen – Wgesek Keterangan:
β’ = sudut pantul lengan ayun tanpa mengenai benda
Perhitungan  nilai  kekuatan  impak  benda  uji adalah sebagai berikut:
a iU = hxb W x 10 3 ( 2 N J )
Keterangan: h = ketebalan benda uji (m) b = lebar benda uji (m)

## HASIL DAN PEMBAHASAN Kekuatan Bending
Pada  tabel  1.  nilai  kekuatan  bending  rata- rata  dan  gambar  4.  grafik  kekuatan  bending komposit cantula, menunjukkan  hasil  alkali serat  berturut-turut  dengan  larutan  NaOH sebesar 24,31 MPa, larutan NaOCl 28,74 MPa, larutan  NaHCO 3 22,03  MPa,  larutan  H 2 O 2 20,18 MPa dan larutan HCl 15,06 MPa.
Tabel 1. Nilai kekuatan bending rata-rata

## Sumber: Dokumentasi Peneliti, 2023
Gambar 4. Grafik kekuatan bending komposit cantula Sumber: Dokumentasi Peneliti, 2023
Komposit  serat cantula dengan alkali jenis larutan  NaOCl (Natrium  Hipokorit) diperoleh nilai  kekuatan  bending  tertinggi  yaitu  sebesar 28,74  MPa,  sedangkan  dengan  jenis  larutan alkali  HCl (Asam  Klorida) memiliki  nilai kekuatan  tarik  terendah  yaitu  sebesar  15,06 MPa. Komposit serat cantula sangat berpotensi sebagai  bahan  plafon  pengganti  bahan  gifsum yang  kekuatan  bendingnya  3,37  MPa  ( Annual book of ASTM Standard C. 36-97, 1998 dalam (Triyono, 2007).
Tabel 2. Nilai kekuatan tarik rata-rata

## Sumber: Dokumentasi Peneliti, 2023
Pada  tabel  2.  nilai  kekuatan  tarik  rata-rata dan  gambar  5.  grafik  kekuatan  tarik  komposit cantula, terhadap  perlakuan  alkali  serat
berturut-turut  menggunakan  larutan  NaOH diperoleh  nilai  uji  tarik  sebesar  11,49  MPa, larutan  NaOCl  sebesar  9,16  MPa,  larutan NaHCO 3 sebesar  9,07  MPa,  larutan  H 2 O 2 sebesar  9,28  MPa  dan  perlakuan  alkali  serat dengan  larutan  HCl  memperoleh  nilai  sebesar 8,98 MPa.
Gambar 5. Grafik kekuatan tarik komposit cantula Sumber: Dokumentasi Peneliti, 2023
Nilai  kekuatan  tarik  tertinggi  diperoleh pada  komposit  serat cantula ,  dengan  jenis larutan  alkali  Natrium  Hidroksida  (NaOH) sebesar  11,49  MPa,  sedangkan  nilai  kekuatan tarik  terendah  diperoleh  pada  jenis  larutan alkali  Asam  Klorida  (HCl)  yaitu  sebesar  8,98 MPa.
Pada  tabel  3.  nilai  ketangguhan  impak rata-rata  dan  gambar  6.  grafik  ketangguhan impak    komposit cantula, terhadap  perlakuan alkali serat berturut-turut menggunakan larutan NaOH  diperoleh  nilai  sebesar  14,36  kJ/m 2 , dengan  larutan  NaOCl  sebesar  19,05  kJ/m 2 , larutan  NaHCO 3 diperoleh  nilai  15,53  kJ/m 2 , larutan  H 2 O 2 sebesar  13,06  kJ/m 2 dan  larutan HCl sebesar 11,13 kJ/m 2 .
Tabel 3. Nilai ketangguhan impak rata-rata

## Sumber: Dokumentasi Peneliti, 2023
Gambar 6. Grafik ketangguhan impak komposit cantula Sumber: Dokumentasi Peneliti, 2023
Komposit  serat cantula dengan  perlakuan jenis  larutan  alkali  NaOCl (Natrium  Hipokorit) diperoleh  nilai  ketangguhan  impak  tertinggi yaitu sebesar 19,05 kJ/m 2 , sedangkan perlakuan  alkali  jenis  larutan  HCl (Asam Klorida) memiliki  nilai  ketangguhan  impak terendah sebesar 11,13 kJ/m 2 .

## Analisa Foto SEM
Foto  SEM  digunakan  untuk  mengamati struktur  penampang  patahan  uji  ketangguhan impak  spesimen  komposit  serat  cantula perlakuan jenis larutan alkali serat.
Gambar 7. Patahan dari samping dan permukaan spesimen impak nilai tertinggi
Sumber: Dokumentasi Peneliti, 2023
Gambar  7,  menunjukkan  foto  makro, patahan  spesimen  uji  impak  komposit  serat cantula dengan perlakuan alkali serat menggunakan larutan NaOCl memperoleh nilai tertinggi, dikarenakan kandungan lignin, pektin, sellulosa dan hemiselulosa terdegradasi optimal  saat  alkali  serat  yang  tergolong  basa dengan  derajat  keasaman  yang  tinggi  (pH>7), sehingga  permukaan  serat  cantula  menjadi lebih  kasar  dan  mengakibatkan  ikatan  antara matrik  dengan  penguat  kuat,  ditunjukkan  serat patah getas, selaras hasil penelitian  Nanulaitta N.  M.,  dkk.,  (2018)  dalam  (Arga  Ahmadi Nugraha et al., 2020) .
Pengamatan struktur patahan spesimen uji impak komposit serat cantula dengan perlakuan  alkali  serat  menggunakan  larutan NaOCl  pada  gambar  8.,  bahwa  antara  serat cantula dan  matrik  memiliki  ikatan  yang  baik, dimana  serat  cantula  terjadi  patah  getas  atau patah  rusak/terbelah,  menunjukkan  matrik epoksi mampu mengikat secara cantula secara optimal.  Terjadinya  serat  terikat  kuat  oleh matrik  (epoksi)  dan  adanya  rongga (void) ukuran kecil dengan jumlah sedikit,  maka akan lebih  mampu  saat  menahan  tegangan  kejut (impak), sehingga menghasilkan nilai ketangguhan  yang  tinggi,    sebagaimana  hasil penelitian  (Achmad  Nurhidayat,  2016),  (A
Nurhidayat,  2020),  (Arga  Ahmadi  Nugraha  et al., 2020).
Gambar 8. Permukaan patah uji impak alkali serat larutan NaOCl,  perbesaran 800 x
Sumber: Dokumentasi Peneliti, 2023
Gambar 9 . Patahan dari samping dan permukaan spesimen impak nilai terendah Sumber: Dokumentasi Peneliti, 2023
Hasil pengamatan gambar 9, menunjukkan bahwa  ikatan  matrik  dan  serat cantula kurang kuat atau mengalami fiber pull out, dikarenakan kandungan lignin, pektin, sellulosa dan hemiselulosa  serat  terkikis  banyak  atau terdegredasi  berlebihan  saat  dialkali  oleh larutan  HCl.  Akibatnya  penguat  lemah  saat diberi  tegangan  kejut  serat  ditunjukkan  serat tercabut (terlepas) ketika komposit diberi beban kejut atau impak, sebagaimana hasil penelitian (Aoladi et al., 2019).
Pengamatan struktur patahan spesimen uji impak komposit serat cantula dengan perlakuan  alkali  serat  menggunakan  larutan HCl  pada  gambar  10.,  bahwa  antara  serat cantula dan  matrik  memiliki  ikatan  yang  tidak baik.  Hal  ini  disebabkan  saat  perlakuan  alkali
dengan  larutan  HCl  yang  mempunyai  derajat keasaman (pH<7), berdampak serat mengalami  rusak,  hancur  atau  patah  tidak teratur, sehingga permukaan dan struktur serat menjadi  rapuh  mengakibatkan  ikatan  antara matrik lemah.
Gambar 10. Permukaan patah uji impak alkali serat larutan HCl perbesaran 800 x Sumber: Dokumentasi Peneliti, 2023
Fenomena  serat  terikat  lemah  oleh  matrik dan  banyaknya  rongga (void) ukuran  besar, maka komposit akan kurang atau tidak mampu menahan  tegangan  kejut  (impak),  sehingga menghasilkan  nilai  ketangguhan  yang  rendah, sebagaimana hasil penelitian (Achmad Nurhidayat, 2016), (A Nurhidayat, 2020), (Arga Ahmadi Nugraha et al., 2020).
.

## PENUTUP
Hasil  penelitian  dan  analisa  menunjukkan bahwa  semakin  kandungan  lignin,  pektin  dan hemiselulosa  pada  tangkai  terdegradasi  akibat larutan  alkali  yang  tergolong  basa  dengan derajat  keasaman  (pH>7)  pada  material komposit, maka sifat mekanik akan meningkat. Nilai ketangguhan impak dan kekuatan bending tertinggi komposit serat cantula (Agave cantula roxb) diperoleh  pada  jenis  larutan  alkali  serat NaOCl, sedangkan nilai kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada jenis larutan alkali serat NaOH. Komposit  serat cantula sangat  berpotensi sebagai bahan plafon pengganti bahan gifsum Saran
Penulis memberikan saran kepada peneliti selanjutnya untuk melakukan tambahan perlakuan pada serat misalnya siklus thermal.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kami  mengucapkan  rasa  terima  kasih kepada  semua  pihak  yang  membantu  hingga terselesainya penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Aoladi,  L.  F.,  Pramono,  C.,  &  Salahudin,  X.
(2019).  Analisis  Pengaruh  Perlakuan Alkali  Terhadap  Kekuatan  Tarik  Dan Ketangguhan  Impak  Komposit  Dari  Serat Lidah  Mertua  ( Sansevieria  trifasciata ) Dengan Matrik Polyester. Mer-C , 2 (2), 22 – 31.
Arga  Ahmadi  Nugraha,  Diharjo,  K.,  &  Raharjo,
W. W. (2020). Pengaruh kandungan serat dan  perlakuan  alkali  terhadap  sifat  tarik, bending  dan  impak  bahan  komposit  serat aren-poliester. Jurnal Teknik Mesin Indonesia , 15 (2), 34 –38.
Arnis  Handayani.  (2016).  Uji  Sifat  Fisis  Dan Mekanik  Papan  Komposit  Dari  Campuran Serat Bambu Dan Serbuk Gergaji Dengan
Perekat Polyester Resin. 1 –100.
Bakri.  (2011).  Tinjauan  Aplikasi  Serat  Sabut
Kelapa  Sebagai  Penguat. Jurusan  Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Tadulako Jl. , 2 (1), 10 –15.
Chairul Iswan, Maryanti, B., & Arifin, K. (2018).
Analisis  Perbandingan  Kekuatan  Variasi Fraksi  Volume  Komposit  Serat  Ijuk Terhadap Sifat Mekanis Komposit Dengan Matriks  Resin  Epoksi. Prosiding  Snitt Poltekba , 3 (1), 36 –43.
Dosoputranto,  E.,  Musanif,  I.,  Bawano,  F.,  & Sumolang, E. (2021). Karakteristik
Kekuatan  Tarik  Dan  Bending  Komposit Hybrid  Serat  Dan  Lidi  Kelapa. SINTEK
JURNAL:  Jurnal  Ilmiah  Teknik  Mesin ,
15 (2),
136.
https://doi.org/10.24853/sintek.15.2.136-
142
Jumiati, E., Sri Wahyuni Ritonga, & Daulay, A.
H.  (2020).  Analisis  Sifat  Fisis  Papan Plafon  Berbahan  Dasar  Bubur  Kertas. 4(1), 2580 –6661.
Juwita,  K.  (2017).  Desain  Plafon  pada Auditorium  Gedung  Kesenian  Jakarta.
Jurnal Desain Interior , 2 (2), 87. https://doi.org/10.12962/j12345678.v2i2.3
545
Lutfinandha,  &  Agung,  M.  (2020).  Pengaruh Waktu  Perendaman  Serat  Pada  Larutan Natrium  Bikarbonat  (NaHCO 3 )  Terhadap Kekuatan  Tarik  Dan  Struktur  Mikro Komposit  Serat  Kulit  Batang  Kersen  - Poliester. Niben  frontier , 8 (2),  9 –18.
http://ci.nii.ac.jp/naid/40019308398/en/ Nurhidayat,  A.  (2020).  Kajian  Variasi  Matrik
Komposit  Serbuk  Sekam  Padi  Limbah Terhadap Sifat Mekanik. Jurnal Teknosains  Kodepena , 01 (01),  29 –36. https://jtk.kodepena.org/index.php/jtk/articl e/view/5 Nurhidayat, Achmad. (2016). Prosiding SNATIF 3,  UMK. SNATIF , 3 (Komposit),  159 –166. https://jurnal.umk.ac.id/index.php/SNA/arti cle/view/643/0 Nurhidayat,  Achmad,  &  Susilo,  D.  D.  (2013).
Pengaruh Fraksi Volume Pada Pembuatan  Komposit  HDPE  Limbah- Cantula (Vol. 14, Nomor 02).
Nurhidayat, Achmad, Wijoyo, W., & Irnawan, D.
(2022).  Kajian  Fraksi  Volume  Serat
Komposit  Tangkai  Ilalang  Terhadap  Sifat Mekanik. Jurnal  Teknosains  Kodepena , 2 (2 SE-Articles), 20 –26.
https://www.jtk.kodepena.org/index.php/jtk /article/view/43 Prida  Novarita  Trisanti,  Setiawan  H.P.,  S., Nura’ini, E., & Sumarno. (2018). Ekstraksi Selulosa  Dari  Serbuk  Gergaji  Kayu Sengon Melalui Proses Delignifikasi Alkali Ultrasonik. Jurnal  Sains  Materi  Indonesia ,
19 (3), 113. https://doi.org/10.17146/jsmi.2018.19.3.44
96 Purkuncoro, A. E. (2017). Pengaruh Perlakuan Alkali  (Naoh)  Serat  Ijuk  ( Arenga  Pinata ) Terhadap  Kekuatan  Tarik. Jurnal  Teknik Mesin TRANSMISI , 13 (2), 167 –178.
PUTERA,  R.  D.  H.  (2012). Ekstraksi  Serat Selulosa  Dari  Tanaman  Eceng  Gondok (Eichornia  Crassipes)  Dengan  Variasi
Pelarut . 45.
Raharjo, W. W., Himawanto, D. A., Fitriyani, R.,
&  Purnama,  K.  I.  (2015).  Sifat  Tarik  dan Lentur  Komposit  rHDPE  /  Serat  Cantula dengan Variasi Panjang Serat. Proceeding Seminar  Nasional  Tahunan  Teknik  Mesin XIV (SBTTM XIV) , XIV (Snttm Xiv), 7 –8. Regy  A  Putra  Ginting,  &  Maulida.  (2019).
Pengaruh Komposisi Pengisi Serta Tekanan  Hot  Press  Terhadap  Kekuatan Tarik  Komposit  Poliester  Berpengisi Nano
Partikel  Zinc  Oxide  (ZnO). Jurnal  Teknik Kimia USU , 8 (1), 32 –36. Schmalz,  G.  (2008). Biocompatibility  of  Dental Materials .
Triyono.  (2007).  Penentuan  Setting  Level Optimal Bending Strength Gypsum Interior Berpenguat  Serat  Cantula  Menggunakan Desain Eksperimen Taguchi.
Wilaha,  L.,  &  Rahayu,  S.  Y.  R.  S.  (2019).  Uji Bending  Komposit  Serat  Ilalang  Sebagai Sebagai  Bahan  Alternatif  Panel  Kamar Mandi. 1 (2), 28 –31.