## ANALISIS MATERIAL KOMPOSIT BERBASIS SERAT PELEPAH KELAPA SAWIT DAN MATRIKS POLYPROPYLENE SEBAGAI BAHAN PEMBUATAN BUMPER MOBIL
Rizal Hanifi a , Gebyar Buana Dewangga b , *Kardiman c , Eri Widianto d (a,b,c,d) Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang JL. H. S. Ronggowaluyo Teluk Jambe Timur Telp. (0267) 641177 Ext. 305-Karawang 41361
*E-mail: kardiman@ft.unsika.ac.id

## Abstract
Research on mechanical properties analysis and failure simulation of polypropylene palm oil fronds as a car bumper. This study aims to make composite board material made from polypropylene plastic and oil  palm  fronds  made  using  the  hot  press  method  of  making  composite  boards  analyzed  using mechanical  properties,  physical  properties  and  simulated  using  Inventor  Professional  2015 software.Composite boards are made using the hot press method with three variations volume fraction is  20%  fiber:  80%  matrix,  30%  fiber:  70%  matrix  and  40%  fiber:  60%  matrix.  Characterization  of composite  physical  properties  in  the  form  of  density,  swelling,  and  water  uptake  while  mechanical properties in the form of tensile testing. Composite physical test results showed that composites made according to JIS A5908 (2003) composite tensile test results showed that the maximum tensile strength obtained at the volume fraction of 40% fiber: 60% matrix with a value of 21.106 MPa, followed by a decrease  in  tensile  strength  in  volume  fraction  30%  fiber:  70%  matrix  and  20%  fiber:  80%  matrix. Increased  tensile  strength  due  to  direct  orientation  of  fibers  and  the  addition  of  fiber  composition. Composites  are  still  worth  making  bumper  because  the  value  of  tensile  strength  is  no  less  than  the standard bumper which is 8,09 MPa. Next, failure simulation results based on a static test uses three variations of speed, namely 60 km/hr, 80 km/hr and 100 km/hr. The failure simulation results based on the  static  test  of  the  three  speed  variations  show  the  value  of  the  von  misses  stress  below  the  yield strength  of  the  material,  then  the  displacement  value  that occurs  is  small  and  the  value  of  the  safety factor produced is above one. From the results of the analysis of composite testing, it shows that the composite has the potential to be a car bumper material.
Keywoard : composites; oil palm midrib fiber; polypropylene; tensile strength; failure simulation

## Abstrak
Telah  dilakukan  penelitian  tentang  analisis  sifat  mekanik  dan  simulasi  kegagalan  komposit  serat pelepah  kelapa  sawit  matriks polypropylene sebagai  bumper  mobil.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk membuat material papan komposit berbahan dasar plastik polypropylene dan serat pelepah kelapa sawit yang dibuat menggunakan metode hot press hasil pembuatan papan komposit dianalisis menggunakan pengujian  sifat  mekanik,  sifat  fisis  dan  disimulasikan  menggunakan software  Inventor  Professional 2015. Papan komposit dibuat  menggunakan tiga variasi  fraksi  volume  yaitu 20%  serat:  80%  matriks, 30%  serat:  70%  matriks  dan  40%  serat:  60%  matriks  dan  karakterisasi  sifat  fisis  komposit  berupa densitas , swelling ,  dan  serapan  air  sedangkan  sifat  mekanik  berupa  pengujian  tarik.  Hasil  pengujian fisis  komposit  menunjukkan  bahwa komposit  yang dibuat  sesuai dengan  klasifikasi JIS A5908. Hasil pengujian  tarik  komposit  menunjukkan  bahwa  nilai  kekuatan  tarik  maksimal  yang  paling  besar diperoleh  pada  fraksi  volume  40%  serat:  60%  matriks  dengan  nilai  21,106  MPa,  diikuti  penurunan kekuatan tarik pada fraksi volume 30% serat: 70% matriks dan 20% serat: 80% matriks. Meningkatnya
kekuatan  tarik  dikarenakan  orientasi  serat  searah  dan  penambahan  komposisi  serat.  Komposit  masih layak dibuat bumper karena nilai kekuatan tariknya tidak kurang dari standar bumper yaitu 8,09 MPa. Selanjunya, hasil simulasi kegagalan berdasarkan static test menggunakan tiga variasi kecepatan yaitu 60  km/jam,  80  km/jam  dan  100  km/jam.  Hasil  simulasi  kegagalan  berdasarkan static  test dari  ketiga variasi  kecepatan  tersebut  menunjukkan  nilai von  misses  stress dibawah  nilai yield  strength yang dimiliki  material,  kemudian  nilai displacement yang  terjadi  kecil  serta  nilai safety  factor yang dihasilkan  yaitu  di  atas  satu.  Dari  hasil  analisis  pengujian  komposit  tersebut  menunjukkan  bahwa komposit berpotensi sebagai material bumper mobil.
Kata  kunci  : Komposit;  Serat  Pelepah  Kelapa  Sawit; polypropylene ;  Kekuatan  Tarik;  Simulasi Kegagalan

## 1. PENDAHULUAN
Sektor industri otomotif saat ini membutuhkan material yang memiliki sifat kuat dan ringan seperti halnya dari  material  komposit.  Material  komposit  pada  saat  sekarang  ini  banyak  digunakan  dalam  komponen  atau sparepart  otomotif  seperti  halnya  untuk  pembuatan  bumper  mobil,  tameng  motor  dan  bagian  lainnya.  Faktor pendorong  utama  dalam  pengunaan  bahan  komposit  adalah  densitasnya  yang  rendah,  sifat  mekanik  spesifik yang  tinggi,  kinerja  yang  sebanding  dengan  logam,  tahan  terhadap  korosi  dan  mudah  untuk  difabrikasi  [1]. Material  komposit  merupakan  material  yang  terbuat  dari  dua  bahan  atau  lebih  yang  tetap  terpisah,  yang menghasilkan suatu bahan yang memiliki sifat-sifat lebih baik dari bahan dasar penyusunnya [2].
Bahan  matriks  dalam  komposit  serat  dapat  diklasifikasikan  sebagai  polimer,  logam  dan  keramik  Pada penelitian  ini  matriks  yang  digunakan  yaitu  polimer.  Polimer  adalah  sejumlah  molekul  besar  yang  terdiri  dari unit-unit yang berulang yang disebut monomer. Polimer yang biasa digunakan dalam pencampuran antara serat alam  yaitu thermosetting resin  tapi  untuk  penelitian  ini  polimer  yang  digunakan  yaitu  polimer  t hermoplastik seperti polypropylene karena sifatnya yang ulet serta memiliki titik leleh yang cukup tinggi sekitar 160ºC yang kemudian akan diaplikasikan untuk pembuatan bumper mobil [3,4].
Bumper  mobil  pada  umumnya  terbuat  dari  logam  ringan  seperti  paduan  dari  alumunium  atau  plat  baja ringan  yang  tipis.  Seiring  perkembangan  teknologi  bumper  mobil  banyak  yang  terbuat  dari  komposit  yang diperkuat serat alam [3]. Karakteristik standar bumper didapatkan dengan beberapa pengujian mekanik yaitu uji tarik, uji bending dan uji impack. Salah satunya yaitu pada pengujian tarik seperti penelitian Saidah, dkk (2018) menyatakan  kekuatan  tarik  standar  bumper  adalah  sebesar  8,09  MPa  yang  mengacu  pada  standar Society  of Automotive Engineering (SAE) J 1717 [6]. Pada pengolahan komposit serat alam dengan matriks polypropylene , serat terlebih dahulu melalui proses threatment seperti scouring dan bleaching yang  akan  meningkatkan  sifat  mekanik  komposit.  Penelitian Wijayanti (2015) menyatakan faktor utama yang mempengaruhi peningkatan sifat mekanik komposit serat kenaf berpenguat polypropylene yaitu  dengan  melalui  proses threatment serat  seperti scouring dan bleaching ,  serta fraksi volume [2]. Penelitian yang telah dilakukan Yulianto dkk (2012) menunjukkan bahwa penambahan fraksi volume serat dapat meningkatkan kekuatan tarik komposit [5,7].
Berdasarkan uraian di atas, maka dalam penelitian ini akan dilakukan karakterisasi sifat mekanik dan sifat fisis komposit serat pelepah kelapa sawit sebagai serat penguat. Matriks komposit menggunakan polypropylene murni yang akan digunakan sebagai bahan pembuat bumper mobil listrik Teknik Mesin Unsika. Untuk itu perlu dilakukan  suatu  simulasi  kegagalan  bumper  mobil  yang  berbahan  komposit  dari  serat  pelepah  kelapa  sawit melalui  proses  simulasi stress  analysis berdasarkan static  test dengan software  Inventor  Professional  2015 . Penelitian  ini  diharapkan  dapat  menghasilkan  suatu  material  yang  murah,  ringan  dan  ramah  lingkungan  untuk diaplikasikan dibidang otomotif.

## 2. MATERIAL DAN METODE PENELITIAN
Pembutan  papan  komposit  dilaksanakan  di  Laboratorium  Produksi  Fakultas  Teknik  Universitas Singaperbangsa Karawang, simulasi kegagalan menggunkan software Inventor Professional 2015 dan Pengujian sifat mekanik komposit berupa uji tarik dilakukan di Balai Besar Bahan dan Barang Teknik (B4T) Bandung.

## 2.1. Alat dan Bahan
Alat Hot Press yang digunakan pada proses pencetakan papan komposit  merupakan alat yang dirancang sebelumnya, yang berfungsi untuk memadatkan matriks dan serat menjadi papan komposit menggunakan sistem hidrolik penekanan panas, seperti  ditunjukan pada Gambar 1. Mesin hotpress hidrolik [8].
Gambar 1. Mesin hotpress hidrolik [8]
Gambar 2. (a) Serat Pelepah Kelapa sawit (b) Plastik Polypropylene
Bahan baku yang digunakan pada proses pembuatan papan komposit serat pelepah sawit ditunjukan pada gambar  2  (a)  dan  biji  plastik Polypropylene ditunjukan  pada  gambar  2(b)  sedangakan  bahan  yang  lain  adalah Alumunium Foil , Wax Mold Release larutan  (NaOH, H 2 O 2 , dan Teepol, CH 3 COOH).

## 2.2. Perlakuan Serat
Serat  pelepah  kelapa  sawit  dipotong  dengan  ukuran  rata  rata  ±5cm,  dikeringkan  pada  suhu  oven  70ºC selama  20  menit.  Penghitungan  waktu  pengeringan  dihitung  saat  suhu  ruang  oven  stabil  menunjukkan  70ºC. Perlakuan serat setelah proses pengeringan dalam oven yaitu dengan proses scouring dan bleaching

## 2.3. Pembuatan Papan Komposit
Proses pencetakan papan komposit ini menggunakan metode hot press dengan klasifikasi bentuk serat dan matriksnya  yaitu  serat  yang  memiliki  orientasi  tertentu  yang  teratur  dan  disusun  searah  ( continuous  fibre) . Semua  bahan  ditimbang,  baik  serat  maupun  matriksnya  menggunakan  timbangan  digital  dengan  beberapa perbandingan  fraksi  volume.  Salah  satu  faktor  penting  yang  menentukan  karakteristik  dari  komposit  adalah perbandingan  matriks  dan  serat,  karena  kandungan  serat  akan  mempengaruhi  kekuatan  material  komposit  itu sendiri.
Fraksi volume yang digunakan dalam pembuatan papan komposit, antara lain:
- 20% serat + 80% matrisk
- 30% serat + 70% matriks
- 40% serat + 60% matriks
(a) (b) 1 2 3 4 6 5 1. Pressure gauge
2. Panel listrik 3. Selang
4. Dies cetakan 5. Hidrolik 6. Rangka
Dalam  menghitung  fraksi  volume  parameter  yang  perlu  diketahui  adalah  volume  cetakan,  massa  jenis matriks dan massa jenis serat. Pembuatan papan komposit menggunakan dies dengan ukuran 200 mm x 55 mm x 4 mm. Untuk massa jenis serat yaitu 0,774 g/cm 3 dan massa jenis matriks polypropylene murni sesuai dengan Density of Plastics Material: Technical Properties Table adalah 0,900 g/cm 3 . Pada proses pencetakan bahan biji plastik polypropyline yang sudah ditimbang sesuai fraksi volume yang diinginkan dimasukkan kedalam dies besi beralaskan plat besi yang telah dilapisi alumunium foil. Selanjutnya ditaruh  pada  dies hot  press lalu  dilakukan  pemanasan  awal  hingga  suhu  mencapai  200°C,  pemanasan  awal bertujuan untuk mencairkan biji plastik agar mengurangi adanya bahan serat yang akan dicampurkan nanti tidak tercampur dengan baik pada proses pencampuran dan proses kempa. Setelah biji plastik polypropyline mencair, masukkan serat pelepah kelapa sawit yang sudah ditimbang sesuai fraksi volume yang diinginkan secara searah dan teratur, lalu ditutup dengan tutup dies besi kemudian diberi tekanan awal. Kemudian bahan dikempa dengan bertekanan  2  ton  pada  suhu  200°C.  Tunggu hot  press memanas  dengan  stabil,  setelah  stabil  lalu  matikan hot press tersebut,  kemudian  kendorkan  tekanan  pada hot  press dan  angkat  dies  yang  berisi  bahan  komposit  lalu taruh di atas meja kerja. Tunggu hingga dingin keluarkan bahan komposit yang ada didalam dies tersebut.

## 2.4. Pengujian Papan Komposit
Pengujian fisis papan komposit berupa massa jenis. Papan komposit dipotong dengan ukuran 13 mm x 100 mm  lalu  ditimbang  menggunakan  timbangan  digital  dan  diukur  massa.  Setelah  itu,  sampel  uji  di  rendam kedalam  air  selama  24  jam  dengan  ketinggian  30  mm  dari  permukaan  sempel  uji,  lalu  diukur  kembali menggunakan jangka  sorong  seperti panjang, lebar serta ketebalan dan ditimbang untuk  melihat  massa  setelah proses  perendaman.  Pengujian  Tarik  Papan  di  bentuk  sesuai  dengan  standar  ASTM  D638  ditunjukan  pada Gambar 3. Spesimen Tarik 20% serat: 80%.
Gambar 3. Spesimen Tarik 20% serat: 80% [14].
Hasil uji tarik tersebut  nanti akan tervisualisasi dalam bentuk  grafik pada komputer  yang terhubung ke mesin uji. Data uji tarik terekam di komputer lalu selanjutnya diolah untuk mengetahui hasilnya seperti uji tarik mengetahui beban maksimal ( maximal poin load ), elongation, tegangan ( stress ), regangan ( strain ), kekuatan  tarik  ( tensile  strength ),  kekuatan  luluh  ( yield  strength) ,  dan  modulus  elastisitas.  Hasil  data pengujian  komposit  selanjutnya  akan  disimulasi  menggunakan software Inventor  pada  program Stress Analysis .

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  dan  pembahasan  pada  penelitian  ini  menyangkut  tentang  hasil  pencetakan  papan  komposit  serat pelepah kelapa  sawit  matriks polypropylene kemudian dilakukan pengujian  fisis  komposit, pengujian  mekanik uji tarik komposit dan simulasi kegagalan berdasarkan static test pada software Inventor Professional 2015.

## 3.1. Pencetakan Papan Komposit
Dari hasil perlakuan scouring dan bleaching serat yang ditunjukan pada Gambar 4 (1), terlihat ukuran serat menjadi kecil dengan berkurangnya komponen non selulosa pembungkus serat. Kemudian serat tersebut dicetak menjadi  papan  komposit  menggunakan  metode hot  press .  Gambar  4  (2)  menunjukan  hasil  dari  pencetakan
papan komposit dengan macam-macam fraksi volume seperti 20% serat: 80% matriks, 30% serat: 70 % matriks dan 40% serat: 60% matriks.
(a) (b) Gambar 4. (a) Hasil Perlakuan Serat, (b) Hasil Pencetakan Papan Komposit
Pada gambar (4b.a) menunjukkan hasil pencetakan papan komposit dengan fraksi volume 20% serat: 80% matriks. Pada gambar (4b.b) menunjukkan  hasil pencetakan papan  komposit dengan  fraksi volume 30%  serat: 70%  matriks.  Pada  gambar  (4b.c)  menunjukkan  hasil  pencetakan  papan  komposit  dengan  fraksi  volume  40% serat: 60% matriks. Dimensi pada masing-masing papan komposit yaitu 200 mm x 55 mm dengan ketebalan ± 4 mm.
Gambar (4b.a) dan gambar (4b.b) terlihat banyak bercak putih seperti rongga pada papan komposit, papan komposit tersebut komposisi seratnya sedikit dibandingkan dengan matriks polypropylene mengakibatkan serat tidak  dapat  terikat  dengan  optimal.  Sedangkan  gambar  (4b.c)  tidak  terlihat  bercak  putih  seperti  rongga  pada papan  komposit,  papan  komposit  tersebut  komposisi  serat  dengan  matriks polypropylene seimbang  yaitu komposisi  serat  40%  dan  matriks  60%  mengakibatkan  serat  dapat  terikat  dengan  optimal.  Seperti  penelitian Nurhidayat  (2014)  yang  menyatakan  partikel  matriks  yang  dominan  akan  mampu  mengikat  komposit  secara optimal,  lalu  jumlah  serat  yang  semakin  sedikit  menimbulkan  potensi  menurunnya  kekuatan  komposit, fenomena  tersebut  disebabkan  semakin  sedikit  fraksi  volume  serat  akan  meningkatkan  rongga  atau  pori-pori pada  komposit,  semakin  meningkat  jumlah  rongga  yang  dihasilkan  maka  kekuatan  komposit  akan  semakin menurun [11,12].

## 3.2. Pengujian Fisis
Hasil  pengujian  fisis  terhadap  komposit  serat  pelepah  kelapa  sawit  matriks polypropylene pada  ketiga sampel ini menghasilkan densitas (kerapatan), persentase pengembangan tebal ( swelling ) dan persentase serapan air.
Hasil  pengukuran  kerapatan  pada  papan  komposit  dengan  perbandingan  20%  serat:  80%  matriks,  30% serat: 70 % matriks dan 40% serat: 60% matriks yaitu 0,68 g/cm 3 , 0,71 g/cm 3 dan 0,65 g/cm 3 . Berdasarkan hasil perhitungan  densitas  dari  ketiga  papan  komposit  pada  penelitian  ini  dapat  diklasifikasikan  menurut  JIS A5908(2003)  yaitu  ketiga  papan  komposit  tersebut  termasuk  dalam  jenis  komposit  dengan  kerapatan  medium dengan nilai kerapatan antara 0,40 g/cm 3 – 0,90 g/cm 3 dan layak diuji lebih lanjut. Hasil pengukuran persentase swelling pada papan komposit dengan perbandingan 20% serat: 80% matriks, 30% serat: 70% matriks dan 40% serat:  60%  matriks  yaitu  1,38%,  1,10%  dan  1,02%.  Semakin  kecil  persentase swelling pada  komposit  yang dihasilkan  maka  semakin  baik  karena  cenderung  komposit  untuk  berubah  bentuk  akibat  pengaruh  air.  Hasil tersebut  menunjukkan  bahwa  komposit  serat  pelepah  kelapa  sawit  matriks polypropylene dalam  penelitian  ini layak  untuk  dipakai  karena  persentase  pengembangan  tebal  berada  dibawah  batas  maksimum  yang diperbolehkan dalam JIS A5908(2003) yaitu dibawah 12% [13].
Hasil  pengukuran  persentase  serapan  air  pada  papan  komposit  dengan  perbandingan  20%  serat:  80% matriks,  30%  serat:  70%  matriks  dan  40%  serat:  60%  matriks  yaitu  5,73%,  5,15%  dan  5,32%.  Semakin  kecil persentase  serapan  air  pada  komposit  yang  dihasilkan,  maka  kualitas  komposit  semakin  baik  dan  tahan  lama karena komposit dengan kecenderungan serapan air yang tinggi lebih rentan mengalami kerusakan. Kandungan air yang terlalu banyak dan tersimpan pada komposit berpotensi dapat merusak komposit.

## 3.3. Pengujian Tarik
Dari  hasil  pengujian  ketiga  spesimen  uji  tarik  tiap-tiap  fraksi  volume  diketahui  pada  fraksi  volume  20% serat: 80% matriks kekuatan tarik paling besar yaitu 15,025 Mpa dan pada Pada fraksi volume 30% serat: 70% matriks kekuatan tarik paling besar yaitu 20,507 Mpa sedangankan pada fraksi volume 40% serat: 60% matriks kekuatan tarik paling besar yaitu 21,106 MPa. Seperti yang tunjukan pada Gambar 5.
Gambar 5. Grafik hubungan antara kekuatan tarik dengan fraksi volume 20% serat: 80% matriks, 30% serat: 70 % matriks dan 40% serat: 60% matriks.
Berdasarkan grafik di atas terlihat  kekuatan tarik tertinggi  dihasilkan oleh  fraksi volume 40% serat: 60% matriks dengan menghasilkan kekuatan tarik 21,106 MPa. Dalam fraksi volume 40% serat: 60% matriks, serat pelepah  kelapa  sawit  dapat  diikat  dengan polypropylene secara  optimal.  Penambahan  komposisi  serat  dan disusun secara searah dengan teratur dapat meningkatkan kekuatan tarik komposit seperti penelitian yang telah dilakukan  oleh  Yulianto,  dkk  2015  [5]  tentang  komposit  campuran  serat  pelepah  sawit  dengan  serat  pelepah kelapa  yang  memiliki  kekuatan  tarik  maksimalnya  28,81  MPa  dengan  fraksi  volume  40%  serat:  60%  matriks karena  fungsi  serat  sebagai  penahan  beban  dan  matriks  sebagai  pengikat.  Kemudian  pada  penelitian  yang dilakukan  oleh  Paryanto,  dkk  2012  [7]  tentang  komposit  serat  daun  nanas  memiliki  kekuatan  tarik  maksimal 33,57  MPa  dengan  fraksi  volume  40%  serat  60%  matriks,  meningkatnya  kekuatan  tarik  dikarenakan  orientasi serat searah dan penambahan komposisi serat.
Pada fraksi volume 30% serat: 70% matriks mengalami penurunan kekuatan tarik. Nilai kekuatan tariknya adalah  20,507  MPa.  Diikuti  penurunan  paling  banyak  yaitu  pada  fraksi  volume  20%  serat:  80%  matriks  yaitu 15,025  MPa.  Hal  ini  disebabkan  karena  komposisi  seratnya  semakin  sedikit.  Kemudian,  untuk  kekuatan  tarik standar bumper adalah sebesar 8,09 MPa sehingga komposit yang diperkuat serat pelepah kelapa sawit matriks polypropylene layak menjadi material alternative dalam pembuatan bumper otomotif jika ditinjau dari kekuatan tarik.

## 3.4. Simulasi Kegagalan
Hasil  simulasi  kegagalan  pada  variasi  kecepatan  mobil  60  km/jam,  80  km/jam  dan  100  km/jam  dengan waktu (t)  yang diperkirakan terjadi selama 1 detik berdasarkan static test yaitu von misses , displascement dan safety  factor. Hasil von  misses  stress pada  simulasi  kegagalan  berdasarkan static  test ini  dengan  variasi kecepatan  mobil  60  km/jam,  80  km/jam  dan  100  km/jam  berturut-turut  memiliki  tegangan  maksimal  sebesar 6,893 MPa, 9,191 MPa dan 11,49 MPa seperti yang ditunjukan pada Gambar 6 Hasil Von Misses Stress.
Gambar 6. Hasil Von Misses Stress.
Berdasarkan  hasil  simulasi,  komposit  serat  pelepah  kelapa  sawit  matriks polypropylene dapat  digunakan atau diuji lebih lanjut karena nilai von misses stress dari semua variasi kecepatan di bawah nilai yield strength yang dimiliki material yaitu 21,106 MPa. Hasil displacement pada simulasi kegagalan berdasarkan static test ini berdasarkan variasi kecepatan mobil 60 km/jam, 80 km/jam dan 100 km/jam berturut turut memiliki perubahan panjang terbesar sebesar 0,5155 mm, 0,6874 mm dan 0,8592 mm, seperti yang ditunjukan pada Gambar 7 Hasil Displacement.
Gambar 7. Hasil Displacement. Berdasarkan  hasil  simulasi  Gambar  7 Displacement, nilai  pertambahan  panjang  ( displascement )  setiap variasi kecepatan yang dihasilkan kecil yaitu memiliki perbedaan perubahan panjang antara 0,1 mm sampai 0,2 mm.  Semakin  besar displacement yang  terjadi,  material  tersebut  akan  lunak.  Namun  sebaliknya,  jika displacement yang terjadi kecil, maka  material tersebut adalah  material  yang kuat  yang  mampu  menerima dan menahan  beban  ( force )  yang  besar.  Hasil safety  factort pada  simulasi  kegagalan  berdasarkan static  test ini berdasarkan  variasi  kecepatan  mobil  60  km/jam,  80  km/jam  dan  100  km/jam  berturut  turut  memiliki  faktor kemanan  minimum  sebesar  1,81  ul,  1,36  ul  dan  1,09  ul  seperti  yang  ditunjukan  pada  Gambar  8  Hasil Safety Factor.
Gambar 8. Hasil Safety Factor
Berdasarkan  hasil  simulasi  pada  Gambar  8  Hasil Safety  Factor ,  konstruksi  dinyatakan  aman  untuk digunakan  atau  dapat  diuji  lebih  lanjut  karena  nilai safety  factor minimum yang  dihasilkan  yaitu  di  atas  satu. Konstruksi dinyatakan gagal apabila nilai safety factor kurang dari satu.

## 4. KESIMPULAN
Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Hasil  pengujian  fisis  pada  komposit  serat  pelepah  kelapa  sawit  matriks polypropylene memiliki kerapatan  yang  medium  dengan  nilai  kerapatan  antara  0,40  g/cm 3 –  0,90  g/cm 3 dan  persentase pengembangan  tebal  dibawah  batas  maximum  yaitu  dibawah  12  %  serta  memiliki  persentase  serapan air  yang  kecil  yaitu  dibawah  6  %  yang  artinya  komposit  serat  pelepah  kelapa  sawit  matriks polypropylene layak untuk diuji lebih lanjut.
2. Hasil  pengujian  mekanik  pada  uji  tarik  komposit  serat  pelepah  kelapa  sawit  matriks polypropylene memiliki kekuatan tarik maksimal dan kekuatan luluh terbesar pada persentase 40% serat: 60% matriks yaitu  21,106  MPa  serta  memiliki  Modulus  Elastisitas  yang  besar  yaitu  2323,9  MPa  dikarenakan penambahan  komposisi  serat  dan  disusun  secara  searah  dengan  teratur  dapat  meningkatkan  kekuatan tarik  komposit  dan  modulus  elastisitas.  Komposit  serat  pelepah  kelapa  sawit  matriks polypropylene masih layak dibuat bumper karena nilai kekuatan tariknya tidak kurang dari standar bumper yaitu 8,09 MPa.
3. Hasil simulasi kegagalan berdasarkan static test dengan  variasi kecepatan 60 km/jam, 80 km/jam dan 100  km/jam  nilai von  misses  stress tidak  melebih  batas  maksimal  nilai  kekuatan  luluh  yang  dimiliki material  dalam  artian  material  komposit  pada  penelitian  ini  layak  untuk  diuji  lebih  lanjut.  Kemudian untuk hasil displacement yang terjadi kecil yaitu memiliki perbedaan perubahan panjang antara 0,1 mm sampai 0,2 mm yang artinya jika displacement yang terjadi kecil, maka material tesebut material yang kuat yang mampu menerima dan menahan beban ( force ) yang besar. Untuk hasil safety factor minimum dinyatakan di atas atau lebih dari satu yang artinya konstruksi dinyatakan aman atau dapat diuji lebih lanjut.

## 5. UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak LPPM Universitas Singaperbangsa Karawang atas Dana Hiba  yang  telah  diberikan  dan  kepada  seluruh  pihak  yang  telah  memberi  dukungan  dalam  pembuatan  Papan komposit ini khusnya dosen teknik mesin Univesitas Singaperbangsa Karawang.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
[1] Mardiyanti, 2018, Komposit Polimer Sebagai Material Tahan Balisti, Bandung: Jurnal Kelompok Keahlian Ilmu dan Teknik Material Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara, Institut Teknologi Bandung.
[2] Astutin Dwi, Wijayanti. 2013, Peningkatan Tipe Komposit Kenaf Polypropylene Berdasarkan JIS A5908 (2003) Dengan Perlakuan Scouring, Bleaching dan Ultrasonic. Yogyakarta: Program Studi Fisika Jurusan Fisika Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Gadjah Mada.
[3] Arbintarso Setyo, Ellyawan. Muslim. Muttaqin, Fajar., 2015, Simulasi Kegagalan Bemper Mobil Berbahan Komposit Diperkuat Serat Alam. Yogyakarta: Jurnal FTI, Ist Akprind.
[4] Sastrosupadi, A., 2006, Potensi Jawa Timur Sebagai Penghasil Serat Alam untuk Berbagai Agro Industri, Sinar Tani, 18 April, 12.
[5] Yulianto,  Dodi  dan  Saprimandianto.,  2016,  Analisa  Sifat-Sifat  Mekanikal  Bahan  Komposit  Campuran Serat Pelepah Sawit Dengan Serat Pelepah Kelapa. Pekanbaru: Jurnal Teknik Mesin Program Studi Teknik Mesin Universitas Islam Riau.
[6] Saidah,  Andi.  Susilowati,  Endah  Sri.  dan  Nofendri,  Yos.,  2018,  Pengaruh  Fraksi  Volume  Dan  Orientasi Serat  Terhadap  Kekuatan  Tarik  Komposit  Berbahan  Serat  Rami  Epoxy  Sebagai  Bahan  Alternatif Komponen Otomotif. Jakarta: Jurnal ISSN 2085-2762.
[7] Setyawan, Dwi Paryanto. Sari, Herlina Nasmi. dan Putra, Pertama., 2012, Pengaruh Orientasi Dan Fraksi Volume  Serat  Daun  Nanas  (Ananas  Comosus)  Terhadap  Kekuatan  Tarik  Komposit  Polyestertak  Jenuh (Up). Nusa Tenggara Barat: Jurusan Teknik Mesin Universitas Mataram NTB.
[8] Hanifi,  Rizal.  Marno.  Kardiman  dan  Widianto,  Eri.,  2019,  Rancang  Bangun  Mesin  Hotpress  Untuk Pembuatan Papan Komposit Berbasis Limbah Sekam Padi Dan Plasik HDPE. Karawang: Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang.
[9] Mokhtar, M., Rahmat, A.R., & Hassan, A. 2007, Characterization and Threatments of Pineapple Leaf Fibre Thermoplastic  Composite  for  Construction  Application,  Project  Report,  Universiti  Teknologi  Malaysia, Malaysia.
[10] Anonim, 2015, PPT Keandalan Structur Faktor Keamanan. Malang: Universitas Brawijaya.
[11] Darmawan,  Agus.,  2016,  Analisis  Uji  Tabrak  Bodi  Mobil  Esemka  Dengan  Metode  Elemen  Hingga. Surakarta: Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Surakarta.
[12] Nurhidayat, Achmad., 2014, Pengaruh Fraksi Volume Pada Pembuatan Komposit HDPE Limbah Cantula dan Berbagai Jenis Perekat Dalam Pembuatan Laminate . Surakarta: Program Studi Magister Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta
[13] Japan Industrial Standards (JIS) A5908 : 2003.
[14] American Society for Testing and Material (ASTM) D638.