Page 1
viii
LAPORAN PENELITIAN
INTERNAL
Pemanfaatan Limbah Serat Sabut Kelapa sebagai Bahan Pembuat
Helm Pengendara Kendaraan Roda Dua
Oleh:
Muh Amin, S.T., M.T.
Fu’ad Abdillah, S.T.
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADYAH SEMARANG (UNIMUS)
NOPEMBER 2009
BIDANG REKAYASA
Page 2
i
HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN HASIL
PENELITIAN INTERNAL
1. JUDUL PENELITIAN : Pemanfaatan Limbah Serat Sabut Kelapa sebagai
Bahan Pembuat Helm Pengendara Kendaraan Roda Dua
2. BIDANG PENELITIAN : Rekayasa
3. KETUA PENELITI
a. Nama : Muh Amin, S. T, M. T.
b. Jenis Kelamin : Pria
c. NIK : K. 1026.0133
d. Disiplin Ilmu : Teknik Mesin/Mekanika Bahan
e. Pangkat/Golongan : Penata Muda/III-A
f. Jabatan Fungsional : Asisten Ahli
g. Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknik Mesin
h. Alamat Kantor : Jl. Kasipah 12 Semarang
i. Telepon/Fax : (024) 8445768 / (024) 8452660
j. Alamat Rumah : Mulungan Rt.3 / Rw.3 Jatilor Godong
Grobogan Purwodadi
k. Telepon : Hp. 081 567 19114
4. JUMLAH TIM PENELITI : 1 Orang
a. Nama Anggota : Fuad Abdillah,ST.
5. LOKASI PENELITIAN : Lab. Teknik Mesin UNIMUS & Teknik Bahan
UGM Yogyakarta
6. BIAYA PENELITIAN :
a. Sumber dari UNIMUS : Rp. 2.000.000,00 (Dua Juta Rupiah)
Semarang, Nopember 2009
Mengetahui:
Dekan FT UNIMUS Ketua Peneliti
Drs. H. Samsudi Raharjo, S.T., MM. Muh Amin, S. T., M. T.
NIP. 28.6.1026.028 K. 1026.0133
Menyetujui:
Ketua LEMLIT UNIMUS
Dra. Sri Darmawati, M.Si
NIP. 28.6.1026.040
Page 3
ii
RINGKASAN
Tanaman kelapa merupakan tanaman yang banyak dijumpai di seluruh
pelosok Nusantara, sehingga hasil alam berupa kelapa di Indonesia sangat melimpah.
Sampai saat ini pemanfaatan limbah berupa sabut kelapa masih terbatas pada industri-
industri mebel dan kerajinan rumah tangga dan belum diolah menjadi produk teknologi.
Limbah serat buah kelapa sangat potensial digunakan sebagai penguat bahan baru pada
komposit.
Beberapa keistimewaan pemanfaatan serat sabut kelapa sebagai bahan baru
rekayasa antara lain menghasilkan bahan baru komposit alam yang ramah lingkungan dan
mendukung gagasan pemanfaatan serat sabut kelapa menjadi produk yang memiliki nilai
ekonomi dan teknologi tinggi. Untuk mencapai tujuan tersebut maka perlu dilakukan
adanya penelitian tentang pemanfaatan limbah serat sabut kelapa sebagai bahan pembuat
helm pengendara kendaraan roda dua.
Tujuan dari penelitian ini adalah meneliti pengaruh fraksi volume serat terhadap
kekuatan tarik, modulus dan regangan dari komposit serat sabut kelapa-polyester, meneliti
pengaruh fraksi volume serat terhadap struktur mikro komposit serat sabut kelapa-
polyester dan mengoptimalkan penggunaan komposit serat sabut kelapa-polyester sebagai
bahan helm pengendara kendaraan roda dua.
Kesimpulan dari hasil penelitian adalah:
1) Tegangan tarik yang paling optimum dimiliki oleh bahan komposit polyester yang
diperkuat serat sabut kelapa yaitu dengan fraksi volume 60% serat sabut kelapa yaitu
sebesar 14,7 MPa.
2) Regangan bahan komposit poliester berpenguat serat sabut kelapa juga menunjukkan
adanya optimum yaitu pada penambahan 60% fraksi volume serat yang diperoleh
harga sebesar 0,42 %.
3) Serat sabut kelapa memiliki keuletan yang lebih tinggi dari pada matriknya yaitu
polyester
4) Modulus elastisitas komposit semakin meningkat seiring dengan penambahan fraksi
volume serat. Peningkatan modulus elastisitas secara signifikan terjadi pada fraksi
volume 42 % yaitu sebesar 3,85 GPa.
Page 4
iii
PRAKATA
Alhamdulillahirobbil a’laamin puji syukur kami panjatkan pada Alloh SWT atas
limpahan nikmat yang diberikan pada kita sehingga dalam waktu yang relative singkat ini
kami akhirnya dapat menyelesaikan program Unimus dalam hal penelitian dosen internal
dengan judul “Pemanfaatan Limbah Serat Sabut Kelapa sebagai Bahan Pembuat Helm
Pengendara Kendaraan Roda Dua”.
Ucapan terimakasih kami ucapkan pada pihak-pihak terkait mulai dari rekan-rekan
yang telah rela menyumbangkan ide, pihak Laboran Teknik Mesin Unimus dan Teknik
Bahan UGM yang telah menyediakan sarana dan prasarana pengujian material dan pihak
Lemlit Unimus yang telah memberikan kesempatan untuk melakukan penelitian ini.
Hasil dari penelitian ini kami harapkan dapat menyumbangkan data dalam
khasanah keilmuan khususnya dibidang material teknik. Disamping itu dapat ditindak
lanjuti untuk penerapan aplikasi Pemanfaatan Limbah Serat Sabut Kelapa sebagai Bahan
Pembuat Helm Pengendara Kendaraan Roda Dua.
Kami menyadari bahwa hasil dari penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan
maka dari itu kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan.
Semarang, Nopember 2009
Peneliti
Page 5
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ...................................……….................................. i
A. LAPORAN HASIL PENELITIAN
RINGKASAN ……................................................…………................................. ii
PRAKATA ..........................................……........………........................................ iii
DAFTAR ISI ........................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………….. vi
DAFTAR LAMPIRAN .........................……........................................................ vii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ………………………………………………………... 1
1.2. Rumusan Masalah …………………………………………………….. 1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Pustaka ………………………………….………………….. 3
2.2. Landasan Teori ………………………………………………………. 4
BAB III TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1. Tujuan Penelitian ………………..……………………………………. 6
3.2. Manfaat Penelitian ……………………….…………………………… 6
BAB IV METODE PENELITIAN
4.1. Bahan penelitian ………………………………………………………. 7
4.2. Alat Penelitian …………………………………………………………. 7
4.3. Cara Penelitian ………………………………………………………… 7
4.3.1. Persiapan Penelitian ………………..…………………………. 7
4.3.2. Pelaksanaan Penelitian ………..……………………………….. 7
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1. Kekuatan tarik komposit serat sabut kelapa-polyester…………………... 10
5.2. Regangan…………………………..…………………………………….. 11
5.3. Modulus Elastisitas…………………….…………………………………. 12
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6. 2. Saran ………………………………………………………………….. 14
6. 1. Kesimpulan ………………………………………….………………… 14
Page 6
v
DAFTAR PUSTAKA ...........................................……......................................... 15
LAMPIRAN ....................................... ................................................................... 16
B. DRAF ARTIKEL ILMIAH………………………………………………….. 22
Page 7
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 4.1. Diagram alir penelitian …………………………..………………….. 4
Gambar 5.1. Benda ui tarik ……………………………………..…….......………………. 10
Gambar 5.2. Hasil Uji tarik……………………………………………………………………….. 11
Gambar 5.3. Hasil uji regangan …………………………………………………………… 12
Gambar 5.4. Foto patahan specimen akibat beban tarik …….…………………….……… 12
Gambar 5.5. Hasil pengujian modulus elastisitas………..............………………………… 13
Page 8
vii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 BIODATA PENELITI ................................................................... 16
LAMPIRAN 2 BAHAN DAN ALAT PENGUJIAN ..………..…………………. 18
LAMPIRAN 3 ARTIKEL ILMIAH ……………………………..……………….. 22
Page 9
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan penggunaan bahan komposit berbahan alam (Natural Composite/
Naco) dalam bidang industri otomotif saat ini mengalami perkembangan yang sangat
pesat dan berusaha menggeser keberadaan bahan sintetis yang sudah biasa dipergunakan
sebagai penguat pada bahan komposit seperti E-Glass, Kevlar-49, Carbon/ Graphite,
Silicone Carbide, Aluminium Oxide, dan Boron. Sebagai contoh, PT. Toyota di Jepang
telah memanfaatkan bahan komposit berpenguat serat kenaf sebagai komponen panel
interior mobil. Selain itu, produsen mobil Daimler-Bens telah memanfaatkan serat abaca
sebagai penguat bahan komposit untuk dashboard. Penggunaan bahan serat alam ini
lebih disukai karena disamping biayanya relatif lebih murah juga bersifat ramah
lingkungan.
Tanaman kelapa merupakan tanaman yang banyak dijumpai di seluruh pelosok
Nusantara, sehingga hasil alam berupa kelapa di Indonesia sangat melimpah. Sampai
saat ini pemanfaatan limbah berupa sabut kelapa masih terbatas pada industri-industri
mebel dan kerajinan rumah tangga dan belum diolah menjadi produk teknologi. Limbah
serat buah kelapa sangat potensial digunakan sebagai penguat bahan baru pada
komposit.
Beberapa keistimewaan pemanfaatan serat sabut kelapa sebagai bahan baru
rekayasa antara lain menghasilkan bahan baru komposit alam yang ramah lingkungan
dan mendukung gagasan pemanfaatan serat sabut kelapa menjadi produk yang memiliki
nilai ekonomi dan teknologi tinggi. Untuk mencapai tujuan tersebut maka perlu
dilakukan adanya penelitian tentang pemanfaatan limbah serat sabut kelapa sebagai
bahan pembuat helm pengendara kendaraan roda dua.
1.2. Rumusan Masalah
Helm untuk pengendara kendaraan roda dua merupakan salah satu pelengkap
dalam keamanan berkendara. Oleh sebab itu setiap pengendara kendaraan roda dua
diwajibkan untuk memakai sebuah helm sebagai pelindung kepala. Mengingat fungsi
dari helm tersebut maka bahan dari helm harus dapat melindungi kepala dari benturan
apabila terjadi kecelakaan pada bagian kepala sehingga kepala pengendara dapat
terselamatkan.
Sementara ini bahan untuk pembuat helm pengendara kendaraan roda dua adalah
dari bahan sintetis yang hargaya relatif mahal dan tidak ramah lingkungan. Dalam
Page 10
2
penelitian ini dicoba dipergunakan serat sabut kelapa sebagai penguat pada matrik
polyester dalam bentuk komposit yang akan dipergunakan sebagai pengganti bahan
sistetis tersebut. Oleh sebab itu perlu adanya suatu penelitian yang simultan untuk
mengetahui karakteristik dari serat sabut kelapa sebagai penguat pada sebuah komposit
sebelum diaplikasikan di beberapa industri agar penggunaannya dapat dioptimalkan.
Page 11
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Pustaka
Penelitian yang dilakukan oleh Karnani et. al., 1997 bahwa kekuatan tarik
komposit serat alam kenaf-polipropilene (PP) dengan penambahan maleic anhydride
grafited polypropylene (MAPP) 2% dengan panjang serat 1,58 cm. Kekuatan tarik
komposit kenaf-PP tanpa MAPP pada prosentase berat (20, 40 dan 60)% adalah 26,9
Mpa, 27,1 Mpa dan 27,4 Mpa. Pada penambahan prosentase berat yang sama,
penambahan MAPP mampu meningkatkan kekuatannya menjadi 32,7 Mpa, 41,3 Mpa
dan 53,8 Mpa.
Penelitian yang senada dilakukan oleh Rowel et al., 1999 yang meneliti
komposit serat alam kenaf yang dipotong sepanjang 1 cm dengan matrik polipropilene
(PP) yang dihasilkan bahwa kekuatan dan modulus tarik komposit memiliki lebih tinggi
dari pada dengan PP saja. Dan sifat mekanis tersebut dapat ditingkatkan lagi dengan
penambahan maleic anhydride grafited polypropylene (MAPP) sebagai coupling agent.
MAPP ini berfungsi meningkatkan kompatibilitas dan adhesive antara matrik dengan
serat. Pada fraksi berat serat 60 % kekuatan tarik komposit kenaf-PP tanpa dan dengan
MPP 2% adalah 3,5 Mpa dan 7,5 Mpa.
Dari hasil kedua penelitian diatas menunjukkan bahwa pada komposit kenaf
acak panjang dengan matrik unsaturated polyester (UPRs) dengan melakukan
penambahan panjang serat akan meningkatkan sifat mekanis dari komposit. Hal ini juga
dibenarkan oleh (Gibson, 1994) yang menyatakan bahwa salah satu faktor yang
mempengaruhi kekuatan dari komposit adalah jenis serat dan matrik. Pasangan serat dan
matrik yang baik akan meningkatkan sifat material tersebut. Disamping itu faktor lain
yang berperan serta dalam kekuatan komposit adalah diameter serat, panjang serat,
orientasi sudut serat, distribusi serat dan kandungan serat.
Jamasri (2005) melakukan penelitian komposit serat buah sawit acak bermatrik
polyester. Limbah serat sawit dicuci dengan air dan dikeringkan secara alami didalam
ruangan. Untuk mengetahui kandungan air serat dilakukan dengan pemanasan dalam
oven pada suhu 62oC. Serat dengan diamater 1 mm dengan panjang 4-6 cm
dipergunakan sebagai penguat pada komposit dengan matrik unsaturated polyester
dengan resin 157 BQTN (UPRs) dan 1% (w/w) hardener metil etil keton peroksid
Page 12
4
(MEKPO). Pembuatan komposit dilakukan dengan metode cetak tekan untuk variasi
fraksi berat serat (19, 27, 30, 36 dan 42)%. Semua sampel dilakukan post cure pada
suhu 62oC selama 4 jam. Sampel uji tarik dibuat dari komposit flat hasil pencetakan,
yang dipotong dengan gerinda tangan. Spesimen tersebut dibentuk dengan mangacu
pada standard ASTM D 638 (ASTM, 2002) dengan panjang ukur spesimen 50 mm. Dari
hasil pengujian diperoleh bahwa peningkatan kekuatan tarik secara linier untuk
penambahan fraksi berat serat. Sedangkan harga modulus dan regangan patah untuk
fraksi berat serat sampai 30% tidak memberikan peningkatan yang signifikan dan terjadi
peningkatan yang signifikan pada fraksi berat serat diatas 36%.
Arif (2008) meneliti pengaruh fraksi volume serat kelapa pada komposit matrik
poliester terhadap kekuatan tarik, impak dan bending dengan mempersiapkan serat
kelapa dengan panjang 1 cm. Serat kelapa dengan panjang 1 cm dicampur dengan
matrik polyester dengan variasi farksi volume serat sebesar 5%, 10%, 20% dan 30%.
Dari hasil pengujian didapatkan kekuatan mekanik terbaik tensile strength 3,63 kg/mm²
pada komposit dengan fraksi volume 30%, modulus elastisitas 40,33 kg/mm² pada fraksi
volume 30%, elongation 0,19 pada fraksi volume 5%, flexural strength 3,18 kg/mm²
pada fraksi volume 30%, flexural modulus 118,18 kh/mm² pada fraksi volume 30% dan
impact strength 2,61J/m² pada komposit dengan fraksi volume 30%.
2.2. Landasan Teori
Salah satu faktor penting pada kekuatan komposit serat pendek dengan matrik
termoplastik adalah penyebaran serat, gaya ikat serat dengan matriknya, aspek
perbandingan serat, fraksi serat dan orientasi serat (Gatenholm, 1993; Kokta, 1991).
Menurut (Roe dan Ansel, 1985) fraksi volume serat dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan berikut:
[ ]c
Q
MM
c
v
vvf M
fc )(−
−=
Apabila selama proses pembuatan komposit diketahui massa serat dan matrik,
serta density serat dan matrik, maka fraksi volume dan fraksi massa serat dapat dihitung
dengan persamaan (Shackelford, 1992):
M
M
f
f
f
f
f
VWW
W
v
+
=
ρ
ρ
Page 13
5
MMff
ff
fvv
vw
ρρ
ρ
+=
Fraksi massa serat tersebut dapat disederhanakan menjadi (Kaw, 1997):
c
f
fW
Ww =
Analisis kekuatan komposit biasanya dilakukan dengan mengasumsikan ikatan
serat dan matrik sempurna. Pergeseran antara serat dan matriks dianggap tidak ada dan
deformasi serat sama dengan deformasi matrik. Kekuatan tarik dapat dihitung dengan
persamaan:
Modulus elastisitas bahan dapat dicari dengan memanfaatkan pengujian tarik
yang dilakukan dengan melakukan penambahan pembebanan secara terus menerus
sampai spesimen terjadi kerusakan (patah) dengan mencatat beban pembebanan yang
diberikan dan besar regangan yang terjadi. Dari hasil pengukuran regangan (ε) dan
jumlah pembebanan (P) yang dibutuhkan dipergunakan untuk menghitung kekuatan
tarik (σ) dengan persamaan sebagai berikut:
Sedangkan regangan dapat dicari dengan persamaan:
Dan modulus elastisitas bahan komposit dengan persamaan sebagai berikut:
Berdasarkan the Rule of Mixture (ROM), kekuatan dan modulus tarik komposit
berpenguat serat searah kontinyu dapat dihitung dengan persamaan (Sanadi, 1986):
mfffc
mmffc
EvEvE
vv
)1( −+=
+= σσσ
Page 14
6
BAB III
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
a. Meneliti pengaruh fraksi volume serat terhadap kekuatan tarik, modulus dan
regangan dari komposit serat sabut kelapa-polyester.
b. Meneliti pengaruh fraksi volume serat terhadap struktur mikro komposit serat
sabut kelapa-polyester.
c. Mengoptimalkan penggunaan komposit serat sabut kelapa-polyester sebagai
bahan helm pengendara kendaraan roda dua.
3.2. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari pelaksanaan penelitian ini adalah:
a. Mengetahui karakteristik dari serat sabut kelapa sebagai penguat pada sebuah
komposit sebelum diaplikasikan di beberapa industri agar penggunaannya dapat
dioptimalkan.
b. Penelitian ini dilakukan untuk memberikan solusi dalam penanganan limbah
serat sabut kelapa dengan dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan helm
pengendara kendaraa roda dua.
c. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan data tambahan mengenai material
baru terutama dibidang komposit yang berasal dari limbah serat sabut kelapa.
Page 15
7
BAB IV
METODE PENELITIAN
4.1. Bahan penelitian
Bahan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
• Serat sabut kelapa.
• Unsaturated poliester type 157 BQTN
• Hardener MEKPO dengan kadar 1%.
Kertas ampelas (ukuran 120, 220, 400, 600, 800 dan 1000) untuk
menghaluskan permukaan spesimen.
4.2. Alat Penelitian
Beberapa alat yang diperlukan dalam penelitian ini adalah:
1) Timbangan digital digunakan untuk menentukan fraksi volume serat dan matrik.
2) Mesin uji tarik.
3) Drying Oven untuk mengeringkan specimen.
4) Microskop optik digunakan untuk pengamatan struktur mikro.
5) Micrometer untuk pengukuran pembuatan geometri spesimen.
4.3. Cara Penelitian
4.3.1. Persiapan Penelitian
1. Pada awal penelitian dilakukan
a. Pembuatan cetakan
b. Pembuatan komposit
2. Pengujian tarik
a. Pembuatan spesimen uji tarik dengan mangacu pada standard ASTM
D 638 (ASTM, 2002) dengan panjang ukur spesimen 50 mm
b. Melakukan pengujian tarik
3. Pengamatan struktur mikro
a. Pengamatan permukaan patah akibat beban tarik dengan mikroskop
4.3.2. Pelaksanaan Penelitian
Kegiatan penelitian dilaksanakan sesuai dengan diagram alir pada
gambar 4.1, dengan mempersiapkan serat sabut kelapa yang diperoleh
dengan cara manual. Pembuatan sepesimen dilakukan dengan pencetakan
Page 16
8
menggunakan dua buah kaca yang diberi tekanan (metode hand lay up) yang
dihasilkan specimen berbentuk flat.
Gambar 4.1. Diagram alir penelitian
Sampel uji tarik dibuat dari komposit flat hasil pencetakan tersebut yang
dipotong dengan gerinda tangan dan dihaluskan dengan menggunakan ampelas.
Teori
Mulai
Penimbangan serat SSK dengan
fraksi volume (27, 30, 36, 42
dan 60)%
Pembuatan serat sabut kelapa
(SSK) dengan panjang 1 cm
Pembuatan komposit
Chopped Stand Matt
Pengeringan spesimen pada suhu 62oC selama 4 jam
Analisis/Pembahasan
Kesimpulan
Selesai
Pembuatan spesimen uji
tarik
Pengambilan Data
Pengujian tarik
Tahap Persiapan
Pembuatan cetakan (Dies)
Pengamatan struktur mikro
(Microscope Optic)
Penimbangan matrik Polyester
dengan fraksi volume (73, 70,
64, 58 dan 40)%
Persiapkan matrik Polyester
Page 17
9
Spesimen tersebut dibentuk dengan mangacu pada standard ASTM D 638 (ASTM,
2002) dengan panjang ukur spesimen 50 mm.
Jumlah spesimen seperti yang terlihat pada Tabel 4.1 dengan berbagai variasi
fraksi volume serat masing-masing dilakukan pengujian Uji Tarik sebanyak 5 kali
pengujian (sebanyak jumlah spesimen yang dibuat) dengan mencatat hasil pengukuran.
Gaya (pembebanan) dan Regangan yang terjadi pada saat spesimen dilakukan pengujian
sampai terjadi kerusakan (putus). Kerusakan pada permukaan spesimen lalu diamati
dengan menggunakan microscope optic untuk mengetahui jenis patah/kerusakan
spesimen akibat pengujian tarik.
Tabel 4.1. Variasi pengujian dan jumlah spesimen
Fraksi Volume (%) No.
Serat Sabut Kelapa Polyester
Jumlah Spesimen
untuk Uji Tarik
1 27 73 5
2 30 70 5
3 36 64 5
4 42 58 5
5 60 40 5
TOTAL SPESIMEN 25
Page 18
10
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1. Kekuatan Tarik Komposit Serat Sabut Kelapa-Polyester
Sebelum melakukan uji tarik terlebih dahulu dilakukan pembuatan benda uji
atau specimen dengan variasi jumlah specimen sebanyak 5 yaitu specimen 1 (27%
SSK-73% PE), Spesimen 2 (30% SSK-70% PE), Spesimen 3 (36% SSK-64% PE),
Spesimen 4 (42% SSK-58% PE) dan Spesimen 5 (60% SSK-40% PE) seperti
terlihat pada Gambar 5.1.
Spesimen 1 (27% SSK-73% PE) Spesimen 2 (30% SSK-70% PE)
Spesimen 3 (36% SSK-64% PE) Spesimen 4 (42% SSK-58% PE)
Spesimen 5 (60% SSK-40% PE)
Gambar 5.1. Benda uji tarik
Page 19
11
Hasil pengujian tarik yang diperoleh menunjukkan bahwa dengan
bertambahnya fraksi volume serat akan meningkatkan tegangan tarik komposit serat
sabut kelapa-polyester. Ini berarti bahwa tegangan tarik dari serat sabut kelapa
(penguat) memiliki harga yang lebih tinggi dari matrik yaitu polyester.
Berdasarkan data hasil pengujian pada Gambar 5.2 menunjukkan bahwa
tegangan tarik dari komposit serat sabut kelapa-polyester naik dengan naiknya
fraksi volume serat. Tegangan tarik yang paling optimum dimiliki oleh bahan
komposit polyester yang diperkuat serat sabut kelapa dengan fraksi volume 60%
yaitu sebesar 14,7 MPa.
TEGANGAN TARIK
11
11.5
12
12.5
13
13.5
14
14.5
15
20 30 40 50 60
FRAKSI VOLUME (%)
TE
GA
NG
AN
TA
RIK
(M
Pa)
Gambar 5.2. Hasil pengujian tarik
Hal ini menunjukkan bahwa pada fraksi volume tersebut merupakan fraksi
volume yang paling efektif untuk meningkatkan kekuatan komposit berpenguat
serat sabut kelapa.
Pada komposit dengan serat sabut kelapa dengan fraksi volume yang lebih
sedikit cenderung lebih rendah tegangan tariknya karena semakin sedikitnya
reinforced (penguat) pada komposit tersebut. Sehingga semakin mudah mengalami
putus apabila mengalami pembebanan dari pada komposit dengan fraksi volume
yang semakin banyak.
5.2. Regangan
Regangan bahan komposit poliester berpenguat serat sabut kelapa juga
menunjukkan adanya optimum dengan 60% fraksi volume serat yaitu dengan harga
sebesar 0,42 %. Gambar 5.3 menunjukkan bahwa dengan naiknya fraksi volume
Page 20
12
serat juga akan meningkatkan regangan komposit. Hal ini menunjukkan bahwa
serat sabut kelapa memiliki keuletan yang lebih tinggi dari pada matriknya yaitu
polyester. Gambar 5.4 merupakan foto patahan specimen akibat mengalami beban
tarik.
REGANGAN
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
20 30 40 50 60
F RA KSI V OLU M E ( %)
Gambar 5.3. Hasil pengujian regangan
Gambar 5.4. Foto patahan speseimen akibat beban tarik
5.3. Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas komposit semakin meningkat seiring dengan
penambahan fraksi volume serat. Peningkatan modulus elastisitas secara signifikan
terjadi pada fraksi volume 42 % yaitu sebesar 3,85 GPa. Harga modulus elastisitas
ini apabila dibandingkan dengan penelitian yang lain seperti yang dilakukan oleh
Rowell at al. (1999) masih relatif lebih rendah.
Page 21
13
MODULUS ELASTISITAS
2.5
3
3.5
4
4.5
20 30 40 50 60
FRAKSI VOLUME (%)
MO
DU
LU
S E
LA
ST
ISIT
AS
(GP
a)
Gambar 5. Hasil pengujian modulus elastisitas
Page 22
14
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6. 1. Kesimpulan
1) Tegangan tarik yang paling optimum dimiliki oleh bahan komposit polyester
yang diperkuat serat sabut kelapa yaitu dengan fraksi volume 60% serat sabut
kelapa yaitu sebesar 14,7 MPa.
2) Regangan bahan komposit poliester berpenguat serat sabut kelapa juga
menunjukkan adanya optimum yaitu pada penambahan 60% fraksi volume serat
yang diperoleh harga sebesar 0,42 %.
3) Serat sabut kelapa memiliki keuletan yang lebih tinggi dari pada matriknya yaitu
polyester
4) Modulus elastisitas komposit semakin meningkat seiring dengan penambahan
fraksi volume serat. Peningkatan modulus elastisitas secara signifikan terjadi
pada fraksi volume 42 % yaitu sebesar 3,85 GPa.
6. 2. Saran
1) Dalam pembuatan specimen dari proses awal yaitu pembuatan komposit supaya
diperhatikan mengenai udara yang terjebak didalam matrik. Karena sulitnya
pembuangan udara apabila dilakukan penekana. Agar mudah dilakukan lebih
baik tanpa melakukan penekanan didalam pembuatannya.
2) Jangan lupa pergunakan greas sebagai pelumas pada kaca sebagai landasan
didalam pembuatan komposit.
Page 23
15
DAFTAR PUSTAKA
Arif, Yunito Akhmad, 2008, Analisa Pengaruh Fraksi Volume Serat Kelapa Pada
Komposit Matriks Polyester Terhadap Kekuatan Tarik, Impact Dan Bending, Teknik
Material, ITS, Surabaya.
Gibson R.F., 1994, Principle of composite Material Mechanics, McGraw-hill, Inc. New
york, USA.
Jamasri, Diharjo K, dan Gunesti, 2005, Kajian Sifat Tarik Komposit Serat Buah Sawit
Acak Bermatrik Polyester, Media Teknika No. 4 Tahun XXVII Edisi November 2005
No. ISSN 0216-3012, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Karnani R., Krishnan M., and Narayan R., 1997, Biofiber-reinforces Polypropylene
Composites, Polymer engineering and Science, vol. 37 No. 2 pp. 476-483.
Kaw A.K., Mechanics of Composite materials, CRC Press, New York. 1997.
Rowel R.M., Sanadi A., Jacobson R., and Cauldfield D., 1999, Properties of
Kenaf/Polypropylene Composite, Kenaf properties, Processing and Product, Chapter
32, Missisipi State university, Ag & Bio Engineering, pp. 381-392.
Roe P.J. dan Ansel M.P., “Jute-reinforced polyester Composites”, UK., Journal of
Materials Science 20, 1985. pp. 4015-4020.
Shackelford, Introduction to Materials cience for Engineer, Third Edition, MacMillan
Publishing Company, New York, USA. 1992.
Sanadi A. R., Prasad S. V., and Rohatgi P. K., Sunhemp Fibre-Reinforced Polyester,
Part 1. Analysis of Tensile and Impact Properties, Journal of materials Science,
Department of Materials Science, Washington State University, Washington, USA,
1986. pp. 4299-4304,
Page 24
16
LAMPIRAN 1
BIODATA PENELITI
1. Ketua Peneliti
1. Nama Lengkap :Muh Amin, ST, MT
2. NIK : K. 1026.0133
3. Pangkat/Golongan : Penata Muda/III-A
4. Jabatan Fungsional : Asisten Ahli
5. Asal Perguruan tinggi : Universitas Muhammadiyah Semarang
6. Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknik Mesin
7. Bidang Keahlian : Teknik Mesin dan Mekanika Bahan
8. Alamat Rumah : Mulungan Rt. 3/ Rw. 3 Jatilor Godong Grobogan
Purwodadi
Hp. 081 567 19114
9. Riwayat Pendidikan :
Macam Tempat Th. Selesai Titel Bidang
S1
S2
UMS
UGM
2000
2005
S.T
M.T
Teknik Mesin
Mekanika Bahan
10. Riwayat Pekerjaan : Bekerja di UNIMUS sejak 2006 sampai sekarang
11. Pengalaman Penelitian :
• Desain Rangka Sepeda dengan Pemodelan Elemen Batang dan Shell dengan
Bantuan CATIA-Elfini (Th. 2000)
• Pengaruh Tekanan Kompaksi dan Suhu Sintering Terhadap Sifat Fisis dan
Mekanis Kaolin (Th. 2004)
• Pengaruh Tekanan Kompaksi Terhadap Karakterisasi Keramik Kaolin yang
dibuat dengan Proses Pressureless Sintering (Th. 2007)
• Pengaruh Tekanan Kompaksi dan Suhu Sintering terhadap Sifat Fisis dan
Mekanis Keramik Lumpur Lapindo (Th. 2008)
12. Tulisan Publikasi :
• Pengaruh Tekanan Kompaksi dan Suhu Sintering Terhadap Densitas dan
Kekerasan Kaolin (Th. 2004, Pembicara Seminar Nasional).
Page 25
17
• Pengaruh Tekanan Kompaksi Terhadap Karakterisasi Keramik Kaolin yang
dibuat dengan Proses Pressureless Sintering (Th. 2008, Majalah Ilmiah Traksi,
ISNN : 1693 – 3451)
• Analisis Harga Fracture Toughness Dengan Metode Indentasi Kekerasan
Vickers Pada Keramik Kaolin (Th. 2009, Majalah Ilmiah Traksi, ISNN : 1693 –
3451)
2. Anggota Peneliti
Anggota Peneliti
1. Nama : Fuad Abdillah,ST
2. NIK : K.1026.061
3. Pangkat/Golongan : Penata Muda/III-A
4. Jabatan Fungsional : Asisten Ahli
5. Asal Perguruan tinggi : Universitas Muhammadiyah Semarang
6. Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknik Mesin
7. Bidang Keahlian : Teknik Pengujian Bahan Dan metrologi
8. Alamat Rumah : Ds. Mlilir R.1/4 No.98 Kec. Gubug
Kab Grobogan
Hp. 081 325 117730
9. Riwayat Pendidikan :
Macam Tempat Th. Selesai Titel Bidang
S1 UMS 1999 S.T Teknik Mesin
10. Riwayat Pekerjaan : Bekerja di UNIMUS sejak 2003 sampai sekarang
11. Pengalaman Penelitian :
• Analisis Pembuatan piston. Bekas dengan penyisipan cast Iron
• Analisa Gejala Earing pada proses Deep Drawing
12. Tulisan publikasi :
• Analisa Gejala Earing pada proses Deep Drawing
Page 26
18
LAMPIRAN 2
BAHAN DAN ALAT PENGUJIAN
Timbangan digital (Sartorius Type LC 1201 S)
Cetakan Silindris Cetakan
Mesin Tarik (Tarno Grocki type Mesin Ampelas
UPHG20 Japan)
Page 27
19
Microskop optik (Olympus Japan) Resin Polyester
Serat Sabut Kelapa
Page 28
20
Spesimen 1 (27% SSK-73% PE) Spesimen 2 (30% SSK-70% PE)
Spesimen 3 (36% SSK-64% PE) Spesimen 4 (42% SSK-58% PE)
Spesimen 5 (60% SSK-40% PE)
Benda uji tarik
Page 29
21
Spesimen 1 (27% SSK-73% PE) Spesimen 2 (30% SSK-70% PE)
Spesimen 3 (36% SSK-64% PE) Spesimen 4 (42% SSK-58% PE)
Spesimen 5 (60% SSK-40% PE)
Patahan Benda Uji setelah dilakukan Uji Tarik
Page 30
22
DRAFARTIKEL ILMIAH
PEMANFAATAN LIMBAH SERAT SABUT KELAPA SEBAGAI BAHAN
PEMBUAT HELM PENGENDARA KENDARAAN RODA DUA
Muh Amin, ST, MT.& Fuad Abdillah, ST
Abstrak
Tanaman kelapa merupakan tanaman yang banyak dijumpai di seluruh pelosok
Nusantara, sehingga hasil alam berupa kelapa di Indonesia sangat melimpah. Sampai saat ini
pemanfaatan limbah berupa sabut kelapa masih terbatas pada industri-industri mebel dan
kerajinan rumah tangga dan belum diolah menjadi produk teknologi. Limbah serat buah kelapa
sangat potensial digunakan sebagai penguat bahan baru pada komposit.
Beberapa keistimewaan pemanfaatan serat sabut kelapa sebagai bahan baru rekayasa
antara lain menghasilkan bahan baru komposit alam yang ramah lingkungan dan mendukung
gagasan pemanfaatan serat sabut kelapa menjadi produk yang memiliki nilai ekonomi dan
teknologi tinggi. Untuk mencapai tujuan tersebut maka perlu dilakukan adanya penelitian
tentang pemanfaatan limbah serat sabut kelapa sebagai bahan pembuat helm pengendara
kendaraan roda dua.
Tujuan dari penelitian ini adalah meneliti pengaruh fraksi volume serat terhadap
kekuatan tarik, modulus dan regangan dari komposit serat sabut kelapa-polyester, meneliti
pengaruh fraksi volume serat terhadap struktur mikro komposit serat sabut kelapa-polyester dan
mengoptimalkan penggunaan komposit serat sabut kelapa-polyester sebagai bahan helm
pengendara kendaraan roda dua.
Kata Kunci: Serat Sabut Kelapa (SSK), Polyester (PE), Komposit, Fraksi Volume
PENDAHULUAN
Perkembangan penggunaan bahan komposit berbahan alam (Natural Composite/
Naco) dalam bidang industri otomotif saat ini mengalami perkembangan yang sangat
pesat dan berusaha menggeser keberadaan bahan sintetis yang sudah biasa dipergunakan
sebagai penguat pada bahan komposit seperti E-Glass, Kevlar-49, Carbon/ Graphite,
Silicone Carbide, Aluminium Oxide, dan Boron. Sebagai contoh, PT. Toyota di Jepang
telah memanfaatkan bahan komposit berpenguat serat kenaf sebagai komponen panel
interior mobil. Selain itu, produsen mobil Daimler-Bens telah memanfaatkan serat abaca
sebagai penguat bahan komposit untuk dashboard. Penggunaan bahan serat alam ini
lebih disukai karena disamping biayanya relatif lebih murah juga bersifat ramah
lingkungan.
Tanaman kelapa merupakan tanaman yang banyak dijumpai di seluruh pelosok
Nusantara, sehingga hasil alam berupa kelapa di Indonesia sangat melimpah. Sampai
saat ini pemanfaatan limbah berupa sabut kelapa masih terbatas pada industri-industri
mebel dan kerajinan rumah tangga dan belum diolah menjadi produk teknologi. Limbah
serat buah kelapa sangat potensial digunakan sebagai penguat bahan baru pada
komposit.
Beberapa keistimewaan pemanfaatan serat sabut kelapa sebagai bahan baru
rekayasa antara lain menghasilkan bahan baru komposit alam yang ramah lingkungan
dan mendukung gagasan pemanfaatan serat sabut kelapa menjadi produk yang memiliki
nilai ekonomi dan teknologi tinggi. Untuk mencapai tujuan tersebut maka perlu
dilakukan adanya penelitian tentang pemanfaatan limbah serat sabut kelapa sebagai
bahan pembuat helm pengendara kendaraan roda dua.
Helm untuk pengendara kendaraan roda dua merupakan salah satu pelengkap
dalam keamanan berkendara. Oleh sebab itu setiap pengendara kendaraan roda dua
Page 31
23
diwajibkan untuk memakai sebuah helm sebagai pelindung kepala. Mengingat fungsi
dari helm tersebut maka bahan dari helm harus dapat melindungi kepala dari benturan
apabila terjadi kecelakaan pada bagian kepala sehingga kepala pengendara dapat
terselamatkan.
Sementara ini bahan untuk pembuat helm pengendara kendaraan roda dua adalah
dari bahan sintetis yang hargaya relatif mahal dan tidak ramah lingkungan. Dalam
penelitian ini dicoba dipergunakan serat sabut kelapa sebagai penguat pada matrik
polyester dalam bentuk komposit yang akan dipergunakan sebagai pengganti bahan
sistetis tersebut. Oleh sebab itu perlu adanya suatu penelitian yang simultan untuk
mengetahui karakteristik dari serat sabut kelapa sebagai penguat pada sebuah komposit
sebelum diaplikasikan di beberapa industri agar penggunaannya dapat dioptimalkan.
TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian yang dilakukan oleh Karnani et. al., 1997 bahwa kekuatan tarik
komposit serat alam kenaf-polipropilene (PP) dengan penambahan maleic anhydride
grafited polypropylene (MAPP) 2% dengan panjang serat 1,58 cm. Kekuatan tarik
komposit kenaf-PP tanpa MAPP pada prosentase berat (20, 40 dan 60)% adalah 26,9
Mpa, 27,1 Mpa dan 27,4 Mpa. Pada penambahan prosentase berat yang sama,
penambahan MAPP mampu meningkatkan kekuatannya menjadi 32,7 Mpa, 41,3 Mpa
dan 53,8 Mpa.
Penelitian yang senada dilakukan oleh Rowel et al., 1999 yang meneliti
komposit serat alam kenaf yang dipotong sepanjang 1 cm dengan matrik polipropilene
(PP) yang dihasilkan bahwa kekuatan dan modulus tarik komposit memiliki lebih tinggi
dari pada dengan PP saja. Dan sifat mekanis tersebut dapat ditingkatkan lagi dengan
penambahan maleic anhydride grafited polypropylene (MAPP) sebagai coupling agent.
MAPP ini berfungsi meningkatkan kompatibilitas dan adhesive antara matrik dengan
serat. Pada fraksi berat serat 60 % kekuatan tarik komposit kenaf-PP tanpa dan dengan
MPP 2% adalah 3,5 Mpa dan 7,5 Mpa.
Dari hasil kedua penelitian diatas menunjukkan bahwa pada komposit kenaf
acak panjang dengan matrik unsaturated polyester (UPRs) dengan melakukan
penambahan panjang serat akan meningkatkan sifat mekanis dari komposit. Hal ini juga
dibenarkan oleh (Gibson, 1994) yang menyatakan bahwa salah satu faktor yang
mempengaruhi kekuatan dari komposit adalah jenis serat dan matrik. Pasangan serat dan
matrik yang baik akan meningkatkan sifat material tersebut. Disamping itu faktor lain
yang berperan serta dalam kekuatan komposit adalah diameter serat, panjang serat,
orientasi sudut serat, distribusi serat dan kandungan serat.
Jamasri (2005) melakukan penelitian komposit serat buah sawit acak bermatrik
polyester. Limbah serat sawit dicuci dengan air dan dikeringkan secara alami didalam
ruangan. Untuk mengetahui kandungan air serat dilakukan dengan pemanasan dalam
oven pada suhu 62oC. Serat dengan diamater 1 mm dengan panjang 4-6 cm
dipergunakan sebagai penguat pada komposit dengan matrik unsaturated polyester
dengan resin 157 BQTN (UPRs) dan 1% (w/w) hardener metil etil keton peroksid
(MEKPO). Pembuatan komposit dilakukan dengan metode cetak tekan untuk variasi
fraksi berat serat (19, 27, 30, 36 dan 42)%. Semua sampel dilakukan post cure pada
suhu 62oC selama 4 jam. Sampel uji tarik dibuat dari komposit flat hasil pencetakan,
yang dipotong dengan gerinda tangan. Spesimen tersebut dibentuk dengan mangacu
pada standard ASTM D 638 (ASTM, 2002) dengan panjang ukur spesimen 50 mm. Dari
hasil pengujian diperoleh bahwa peningkatan kekuatan tarik secara linier untuk
penambahan fraksi berat serat. Sedangkan harga modulus dan regangan patah untuk
fraksi berat serat sampai 30% tidak memberikan peningkatan yang signifikan dan terjadi
peningkatan yang signifikan pada fraksi berat serat diatas 36%.
Page 32
24
Arif (2008) meneliti pengaruh fraksi volume serat kelapa pada komposit matrik
poliester terhadap kekuatan tarik, impak dan bending dengan mempersiapkan serat
kelapa dengan panjang 1 cm. Serat kelapa dengan panjang 1 cm dicampur dengan
matrik polyester dengan variasi farksi volume serat sebesar 5%, 10%, 20% dan 30%.
Dari hasil pengujian didapatkan kekuatan mekanik terbaik tensile strength 3,63 kg/mm²
pada komposit dengan fraksi volume 30%, modulus elastisitas 40,33 kg/mm² pada fraksi
volume 30%, elongation 0,19 pada fraksi volume 5%, flexural strength 3,18 kg/mm²
pada fraksi volume 30%, flexural modulus 118,18 kh/mm² pada fraksi volume 30% dan
impact strength 2,61J/m² pada komposit dengan fraksi volume 30%.
METODE PENELITIAN
a) Bahan penelitian
• Serat sabut kelapa.
• Unsaturated poliester type 157 BQTN
• Hardener MEKPO dengan kadar 1%.
• Kertas ampelas (ukuran 120, 220, 400, 600, 800 dan 1000)
b) Alat Penelitian
1) Timbangan digital digunakan untuk menentukan fraksi volume serat dan matrik.
2) Mesin uji tarik.
3) Drying Oven untuk mengeringkan specimen.
4) Microskop optik digunakan untuk pengamatan struktur mikro.
5) Micrometer untuk pengukuran pembuatan geometri spesimen.
c) Cara Penelitian 1. Pada awal penelitian dilakukan
b. Pembuatan cetakan
c. Pembuatan komposit
2. Pengujian tarik
a. Pembuatan spesimen uji tarik dengan mangacu pada standard ASTM D 638
(ASTM, 2002) dengan panjang ukur spesimen 50 mm
b. Melakukan pengujian tarik
3. Pengamatan struktur mikro
a. Pengamatan permukaan patah akibat beban tarik dengan mikroskop
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kekuatan Tarik Komposit Serat Sabut Kelapa-Polyester
Sebelum melakukan uji tarik terlebih dahulu dilakukan pembuatan benda uji atau
specimen dengan variasi jumlah specimen sebanyak 5 yaitu specimen 1 (27% SSK-73%
PE), Spesimen 2 (30% SSK-70% PE), Spesimen 3 (36% SSK-64% PE), Spesimen 4
(42% SSK-58% PE) dan Spesimen 5 (60% SSK-40% PE) seperti terlihat pada Gambar
1.
Spesimen 1 (27% SSK-73% PE) Spesimen 2 (30% SSK-70% PE)
Page 33
25
Spesimen 3 (36% SSK-64% PE) Spesimen 4 (42% SSK-58% PE)
Spesimen 5 (60% SSK-40% PE)
Gambar 1. Benda uji tarik
Hasil pengujian tarik yang diperoleh menunjukkan bahwa dengan bertambahnya
fraksi volume serat akan meningkatkan tegangan tarik komposit serat sabut kelapa-
polyester. Ini berarti bahwa tegangan tarik dari serat sabut kelapa (penguat) memiliki
harga yang lebih tinggi dari matrik yaitu polyester.
Berdasarkan data hasil pengujian pada Gambar 2 menunjukkan bahwa tegangan
tarik dari komposit serat sabut kelapa-polyester naik dengan naiknya fraksi volume
serat. Tegangan tarik yang paling optimum dimiliki oleh bahan komposit polyester yang
diperkuat serat sabut kelapa dengan fraksi volume 60% yaitu sebesar 14,7 MPa.
TEGANGAN TARIK
11
11.5
12
12.5
13
13.5
14
14.5
15
20 30 40 50 60
FRAKSI VOLUME (%)
TE
GA
NG
AN
TA
RIK
(M
Pa
Gambar 2. Hasil pengujian tarik
Hal ini menunjukkan bahwa pada fraksi volume tersebut merupakan fraksi
volume yang paling efektif untuk meningkatkan kekuatan komposit berpenguat serat
sabut kelapa.
Pada komposit dengan serat sabut kelapa dengan fraksi volume yang lebih
sedikit cenderung lebih rendah tegangan tariknya karena semakin sedikitnya reinforced
Page 34
26
(penguat) pada komposit tersebut. Sehingga semakin mudah mengalami putus apabila
mengalami pembebanan dari pada komposit dengan fraksi volume yang semakin
banyak.
Regangan
Regangan bahan komposit poliester berpenguat serat sabut kelapa juga
menunjukkan adanya optimum dengan 60% fraksi volume serat yaitu dengan harga
sebesar 0,42 %. Gambar 3 menunjukkan bahwa dengan naiknya fraksi volume serat juga
akan meningkatkan regangan komposit. Hal ini menunjukkan bahwa serat sabut kelapa
memiliki keuletan yang lebih tinggi dari pada matriknya yaitu polyester. Gambar 4
merupakan foto patahan specimen akibat mengalami beban tarik.
REGANGAN
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
20 30 40 50 60
F RA KSI V OLU M E ( %)
Gambar 3. Hasil pengujian regangan
Gambar 4. Foto patahan speseimen akibat beban tarik
Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas komposit semakin meningkat seiring dengan penambahan
fraksi volume serat. Peningkatan modulus elastisitas secara signifikan terjadi pada fraksi
volume 42 % yaitu sebesar 3,85 GPa. Harga modulus elastisitas ini apabila
dibandingkan dengan penelitian yang lain seperti yang dilakukan oleh Rowell at al.
(1999) masih relatif lebih rendah.
Page 35
27
MODULUS ELASTISITAS
2.5
3
3.5
4
4.5
20 30 40 50 60
FRAKSI VOLUME (%)
MO
DU
LU
S E
LA
ST
ISIT
AS
(GP
a)
Gambar 5. Hasil pengujian modulus elastisitas
KESIMPULAN
1) Tegangan tarik yang paling optimum dimiliki oleh bahan komposit polyester yang
diperkuat serat sabut kelapa yaitu dengan fraksi volume 60% serat sabut kelapa yaitu
sebesar 14,7 MPa.
2) Regangan bahan komposit poliester berpenguat serat sabut kelapa juga menunjukkan
adanya optimum yaitu pada penambahan 60% fraksi volume serat yang diperoleh
harga sebesar 0,42 %.
3) Serat sabut kelapa memiliki keuletan yang lebih tinggi dari pada matriknya yaitu
polyester
4) Modulus elastisitas komposit semakin meningkat seiring dengan penambahan fraksi
volume serat. Peningkatan modulus elastisitas secara signifikan terjadi pada fraksi
volume 42 % yaitu sebesar 3,85 GPa.
DAFTAR PUSTAKA
Arif, Yunito Akhmad, 2008, Analisa Pengaruh Fraksi Volume Serat Kelapa Pada
Komposit Matriks Polyester Terhadap Kekuatan Tarik, Impact Dan Bending, Teknik
Material, ITS, Surabaya.
Gibson R.F., 1994, Principle of composite Material Mechanics, McGraw-hill, Inc. New
york, USA.
Jamasri, Diharjo K, dan Gunesti, 2005, Kajian Sifat Tarik Komposit Serat Buah Sawit
Acak Bermatrik Polyester, Media Teknika No. 4 Tahun XXVII Edisi November 2005
No. ISSN 0216-3012, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Karnani R., Krishnan M., and Narayan R., 1997, Biofiber-reinforces Polypropylene
Composites, Polymer engineering and Science, vol. 37 No. 2 pp. 476-483.
Kaw A.K., Mechanics of Composite materials, CRC Press, New York. 1997.
Rowel R.M., Sanadi A., Jacobson R., and Cauldfield D., 1999, Properties of
Kenaf/Polypropylene Composite, Kenaf properties, Processing and Product, Chapter
32, Missisipi State university, Ag & Bio Engineering, pp. 381-392.
Roe P.J. dan Ansel M.P., “Jute-reinforced polyester Composites”, UK., Journal of
Materials Science 20, 1985. pp. 4015-4020.
Shackelford, Introduction to Materials cience for Engineer, Third Edition, MacMillan
Publishing Company, New York, USA. 1992.
Sanadi A. R., Prasad S. V., and Rohatgi P. K., Sunhemp Fibre-Reinforced Polyester,
Part 1. Analysis of Tensile and Impact Properties, Journal of materials Science,
Department of Materials Science, Washington State University, Washington, USA,
1986. pp. 4299-4304.
Page 36
28
BIDANG REKAYASA
LAPORAN PENELITIAN
INTERNAL
Pemanfaatan Limbah Serat Sabut Kelapa Sebagai Bahan Pembuat Helm Pengendara
Kendaraan Roda Dua
Oleh:
Muh Amin, ST, MT
Fuad Abdillah, ST
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SEMARANG
2009
Page 37
29
HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN PENELITIAN
1. JUDUL PENELITIAN : Pemanfaatan Limbah Serat Sabut Kelapa sebagai
Bahan Pembuat Helm Pengendara Kendaraan Roda Dua
2. BIDANG PENELITIAN : Rekayasa
3. KETUA PENELITI
a. Nama : Muh Amin, S. T, M. T.
b. Jenis Kelamin : Pria
c. NIP : -
d. Disiplin Ilmu : Teknik Mesin/Mekanika Bahan
e. Pangkat/Golongan : Penata Muda/III-A
f. Jabatan Fungsional : Asisten Ahli
g. Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknik Mesin
h. Alamat Kantor : Jl. Kasipah 12 Semarang
i. Telepon/Fax : (024) 8445768 / (024) 8452660
j. Alamat Rumah : Mulungan Rt.3 / Rw.3 Jatilor Godong
Grobogan Purwodadi
k. Telepon : Hp. 081 567 19114
4. JUMLAH TIM PENELITI : 1 Orang
a. Nama Anggota : Fuad Abdillah,ST.
5. LOKASI PENELITIAN : Lab. Teknik Mesin UNIMUS & Teknik Bahan
Undip Semarang
6. BIAYA PENELITIAN :
a. Sumber dari UNIMUS : Rp. 2.000.000,00 (Dua Juta Rupiah)
Semarang, Nopember 2009
Mengetahui:
Dekan FT UNIMUS Ketua Peneliti
Drs. H. Samsudi Raharjo, S.T., MM. Muh Amin, S. T., M. T.
NIP. 28.6.1026.028
Menyetujui:
Ketua LEMLIT UNIMUS
Dra. Sri Darmawati, M.Si
NIP. 28.6.1026.040