## PENGARUH FRAKSI VOLUME SERAT SERABUT KELAPA DAN SERBUK PLASTIK HDPE BERMATRIK RESIN POLYESTER TERHADAP KEKUATAN MEKANIK KOMPOSIT
Muhammad Rasid 1) , Muchtar Ginting 2) , M. Rizky Apriansyah 3)
1,2,3) Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya Jl. Srijaya Negara, Bukit Besar, Palembang 30139

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisa  Pengaruh  fraksi  volume  serat  serabut kelapa  dan  serbuk  plastik  HDPE  bermatrik  resin polyester terhadap  kekuatan  mekanik komposit  dengan  variasi  fraksi  volume  serat  0%(tanpa  serat),  5%,  10%,  15%,  dan  20%. Komposit  dibuat  melalu  proses  cetak  (tuang)  dengan  menuangkan  bahan  dalam  cetakan. Resin yang digunakan berjenis yukalac 157 BQTN dengan hardener berjenis MEKPO. Serat dilakukan perendaman 10% NaOH selama 4 jam. Pengujian sifat mekanik berupa uji impact kemudian  dilakukan  pengujian  densitas  serta  pengamatan  makro  pada  patahan  spesimen yang  diuji.  Standart  ukuran  spesimen  uji  impact  adalah  menggunakan  ASTM  D6110.  Hasil pengujian mekanik komposit dengan cara uji impact ini yang mendapatkan nilai  uji tertinggi terdapat  pada  fraksi  volume  serat  15%  yaitu  0,016482  N/mm2.  Berdasarkan  penelitian  ini rata-rata kekuatan sifat mekanik naik seiring bertambahnya jumlah serat, hal ini menunjukkan ikatan  yang  cukup  baik  antara  serat  dan  matrik.  Hasil  pengujian  densitas  juga    mengalami kenaikan kekuatan  mekanik seiring  bertambahnya  jumlah  serat.  Hal  ini  terjadi  karena masa jenis serat kelapapa dan serbuk plastik HDPE ini relatif sama atau bisa mengimbangi masa jenis  resin polyester .  Pada  bahan  komposit  dengan  fraksi  volume  serat  kelapa  dan  serbuk plastik  HDPE  yang  lebih  tinggi,  akan  lebih  dominan  menaikan  berat  dari  densitas  resin polyester nsmun  tetep  dapat  diperoleh  bahan  komposit  yang  lebih  ringan.  Pengamatan struktur makro menunjukkan ikatan yang cukup baik dengan hanya ada sedikit sekali rongga diantara  permukaan  serat  dan  matrik.  Hal  ini  yang  menjadi  alasan  naiknya  kekuatan  sifat mekanik dari komposit serat kelapa dan serbuk plastik HDPE ini.
Kata Kunci : Komposit,  serbuk plastik HDPE, polyester

## 1. PENDAHULUAN
Serat  serabut  kelapa  (choconut  Fiber) merupakan  limbah  pertanian  yang  potensinya  di indonesia  cukup  besar.  Menurut  data  ditjen perkebunan  tahun  2009.  Serat  serabut  kelapa merupakan bahan yang mengandung
lingnoselulosa (zat pengikat) yang dapat digunakan sebagai bahan alternatif untuk pembuatan komposit berbahan dasar serat alam.
Serat serabut  kelapa (Choconut Fiber) juga dapat  dijadikan  sebagai  serat  alami  dan  juga sangat  berpotensi  untuk  dikembangkan.  Hal  ini dikarenakan  pertumbuhan  kelapa  yang  sangat cepat dan cocok tumbuh dihampir seluruh wilayah Indonesia.  Serat  serabut  kelapa    ini  mulai  dilirik penggunannya  karena  selain  mudah  didapat, murah,  dapat  mengurangi  polusi  lingkungan (biodegradability) sehingga  komposit  ini  mampu mengatasi  permasalahan  lingkungan,  serta  tidak membahayakan kesehatan. Pengembangan serat kelapa  sebagai  material  komposit  ini  sangat dimaklumi  mengingat  dari  segi  ketersediaan bahan baku serat alam, Indonesia memiliki bahan baku yang cukup melimpah.
Plastik  merupakan  bahan  yang  bermanfaat yang  ditemukan  dalam  produk  sehari-hari. Bersifat (Non-biodegradable) dimana  dibutuhkan ribuan  tahun  agar  plastik  bisa  hancur  dan membusuk.
Pada  zaman  sekarang  plastik  sudah banyak  sekali  digunakan.  Bahkan  keberadaan plastik  sekarang  teah  banyak  menggantikan bahan  yang  biasanya  digunakan  dikehidupan sehari-hari  seperti  bambu,  kayu, rotan  dan  masih begitu  banyak  lagi  yang  lainnya.  Contohnya  saja didalam  kehidupan  berumah  tangga  kita  lebih sering  kontak  langsung  dengan  barang-barang yang terbuat dari plastik dari pada barang-barang yang  terbuat  dari  bambu,  kertas,  kayu,  dan bahan-bahan  lainnya.  Diantara  barang-barang berbahan  dasar  plastik  yang  biasa  kita  gunakan adalah sendal, piring, sendok, gelas, labtop, kipas angin,  baskom  dan  masih  banyak  sekali  yang lainnya.
HDPE (High Density Polyethylene) Merupakan  kode  untuk  barang-barang  berbahan plastik  yang  paling  sering  kita  temukan  dalam kehidupan  sehari-hari.  Adapun  barang-barang tersebut  seperti  botol  minum,  botol  soda,  botol minyak,  botol  saus,  tempat  selai  kacang,  kotak obat, sisir dan masih banyak lagi. Tempat makan atau tempat minum yang diberi kode ini sebaiknya hanya  digunakan  satu  kali,  dan  jangan  disimpan di  tempat  yang  terlalu  panas.  Karena  dapat membahayakan kesehatan. Namun penulis mencoba  untuk  mendaur  ulang  kembali  barang- barang  plastik  dengan  kode  HDPE  ini  sebagai bahan campuran pembuat komposit.
Kandungan  serat  serabut  kelapa  yang besar,  berpotensi  untuk  dikembangkan  dalam bidang  komposit  berbasis  serat  alam.  Dan perlakuan  proses  daur  ulang  terhadap  limbah
yang  berbahan  dasar  plastik  dengan  kode  HDPE berpotensi  untuk  dikembangkan  dalam  bidang komposit  berbahan  paduan  sintetis  Maka,  pada penelitian  ini  akan  dibuat  material  komposit menggunakan  serat  kelapa  dan  serbuk  plastik hdpe  dengan  matrik  resin  polyester  untuk mendapatkan  data  kemampuan  mekanis  berupa kekuatan impact.

## 1.1 PERUMUSAN MASALAH
Berdasarkan  latar  belakang  diatas  dapat dirumuskan permasalahan yaitu :
Bagaimana cara membuat komposit serat serabut kelapa  dan  serbuk  plastik  HDPE  bermatrik  resin polyester terhadap kekuatan mekanik.
Pengaruh  fraksi  volume  serat  serabut kelapa  dan  serbuk  plastik  HDPE  terhadap  sifat mekanik

## 2. KAJIAN PUSTAKA
Komposit  merupakan  gabungan  dari  dua atau  lebih  material  yang  berbeda  menjadi  suatu bentuk makroskopik, yang terbuat dari bermacam-macam  kombinasi  atau  gabungan antara  serat,  matrik  dan  menghasilkan  sebuah meterial  baru  yang  memiliki  sifat-sifat  berbeda dengan  material-material  penyusunnya.  ( Jones,
1999 ).

## 2.1
Hasil Pengujian Impact Pengujian impact dilakukan untuk
mengetahui seberapa besar energi yang dibutuhkan  untuk  mematahkan  suatu  bahan (spesimen) dengan pemberian beban secara tiba- tiba  terhadap  benda  yang  akan  diuji.  Spesimen yang  diuji  memiliki  bentuk  dan  ukuran  sesuai dengan  standar  ASTM  256  D  dan  diuji menggunakan  mesin Impact  Tasting  Machine dengan Capacity : 30kg-cm dan Devision : 0,2kg- cm sudut ayun setelah palu mengenai spesimen.
Gambar 4.1 Spesimen uji impact setelah diuji
Setelah  dilakukan  proses  pengujian  impact dilaboratorium Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang,  data  awal  hasil  pengujian  impact dapat dihitung besar energi yang diperlukan untuk mematakan  masing-masing  spesimen  yang  diuji.
Perhitungan  hasil  uji  impact  adalah  sebagai berikut :
Dari  hasil  pengujian,  densitas  mengalami penurunan  seiring  dengan  bertambahnya  jumlah serat  eceng  gondok  dalam  setiap  variasi  fraksi volume  serat.  Penurunan  ini  terjadi  dikarenakan nilai  masa  jenis  serat  serabut  kelapa  dan  serbuk plastik  HDPE  adalah  1  dan  0,6  gr/cm 3 .  Maka akan lebih besar  bila dibandingakan dengan nilai masa  jenis  resin  polyester  yaitu  1,215  gr/cm 3 (PT.  Justus  Sakti  Raya,  2014).    Pada  bahan komposit  dengan  fraksi  volume  serat  serabut kelapa dan serbuk plastik HDPE yang lebih tinggi masa  jenisnya,  akan  lebih  dominan  menurunkan berat  dari  densitas  resin  polyester  sehingga diperoleh bahan komposit yang lebih ringan.
Pada  fraksi  volume  10%  serat  dengan  densitas 1,022 gr/cm 3 dapat diaplikasikan dalam pembuatan  dashboar  mobil.  Densitas  dari dashboard  mobil  yang  memiliki  jenis  bahan plastik  ABS  high  impact  adalah  sebesar  1,000 – 1,100 gr/cm 3 (Omnexus.specialchem.com). Sehingga  dalam  pembuatan  komposit  sudah memenuhi  standar  plastik  yang  digunakan sebagai  alternatif  bahan  pengganti  pembuatan helm, dashboar dan bamper mobil.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Alian,  Helmy.  2011.  Pengaruh  Variasi  Fraksi Volume  semen  Putih  Terhadap  Kekuatan Tarik  dan  Impak  Komposit Glass  Fiber
Reinforce  Plastic (GRFP)  Berpenguat  Serat E-Glass  Chop  Strand  Mat dan  Matriks  Resin
Polyester. Jurnal. Prosiding Seminar Nasional AvoER ke-3.
2.  Anonium.  2004.  ASTM  256  D Standar  Test Method  for  Determining  the  Charpy  Impact Resistance  of  Notched  Specimens  of  Plastic . ASTM International. United States. 3.  Barsoum,  M.  W.  2003. Fundamentals  of Ceramics .  Institute  of  Physics  Publishing. London. 4.  Bramantiyo, Amar. 2008. Pengaruh Konsentrasi  Serat  Rami  Terhadap  Sifat Mekanik  Material  Komposit  Poliester –  Serat alam. Skripsi. Universitas Indonesia. Depok. 5.  Gibson,  R.  F.  1994. Princles  of  Composite
Material  Mechanics. McGraw-Hill  inc.  United States.
6.  Jones,  R.  M.  1999. Mechanic  of  Composite Materials  Second  Edition. Taylor  &  Francis, Inc. USA.
7.  Porwanto,  D.  A.  dan  Johar,  Lizda.  2008. Karakterisasi  Komposit  Berpenguat  Serat Bambu  dan  Serat  Gelas  Sebagai  Alternatif Bahan Baku Industri. Jurnal. ITS. Surabaya.
8.  Rianto,  Yanu.  2011.  Pengaruh  Komposisi Campuran Filler Terhadap  Kekuatan  Bending Komposit Ampas Tebu – Serbuk Kayu Dalam
Matrik Polyester .  Skripsi.  Universitas  Sebelas Maret. Surakarta. 9.  Rohmawati, Lydia dan Woro, Setyarsih. 2014.
Studi  Kekuatan  Mekanik  Komposit  Serat Alam/Resin Epoxy. Universitas Negeri Surabaya, Voleme 6 Nomor 2.
10.  Setiaji,  D.  A.  B.  T.  2016.  Optimasi  Parameter
Proses Vacuum  Assisted  Resin  Infussion Terhadap  Sifat  Fisik  dan  Sifat  Mekanik Komposit PolyesterFiber Glass . Skripsi.
Universitas Jember.
11.  Taufik,  C.  M.  dan  Astuti.  2004.  Sintesis  dan Karakterisasi  sifat  Mekanik  Serta  Struktur
Mikro  Komposit  Resin  Yang  Diperkuat  Serat Daun Pandan Alas ( Pandanus Dubius ). Jurnal Fisika Unand, Vol. 3, No.1