54 lentur PP dan lebih baik dibandingkan dengan pelepah sawit dalam bentuk bundle
fiber berukuran 1 cm.
Modulus lentur sebagai fungsi dari komposit disajikan pada Gambar 4.32b. Secara umum penambahan serat ke dalam matriks akan meningkatkan modulus
kekakuan komposit. Nilai modulus lentur polipropilena adalah sebesar 1035 Nmm
2
. Penambahan pulp pelepah sawit meningkatkan modulus lentur komposit sehingga berkisar antara 1204
1334 Nmm
2
. Sedangkan penambahan pulp akar wangi menyebabkan modulus lentur komposit menjadi berkisar antara 1063
1264 Nmm
2
. Data nilai modulus lentur komposit disajikan pada Tabel 4.17. Modulus lentur komposit PPdVR lebih tinggi 2,77
19,82 dari PP, sedangkan komposit PPOPF lebih tinggi 16,33
28,95 dibandingkan PP. Berdasarkan analisis keragaman, pada komposit dengan pengisi pulp pelepah
maupun pulp akar wangi, jenis pulp berpengaruh terhadap nilai modulus lentur komposit, sedangkan bentuk pulp tidak berpengaruh secara nyata Lampiran 17
dan Lampiran 18. Pulp terputihkan dari OPF maupun dVR menghasilkan komposit dengan modulus yang lebih tinggi dibandingkan dengan pulp soda.
Proses pemutihan telah menghilangkan sisa lignin dan hemiselulosa dari pulp soda, menghasilkan serat dengan struktur yang lebih teratur sehingga
meningkatkan kekakuan komposit.
Nilai modulus lentur komposit PPpulp OPF dalam penelitian ini berkisar antara 1204
1334 Nmm
2
. Nilai tersebut lebih rendah dari modulus lentur komposit PP homopolimerpartikel OPF berukuran 250 µm dan 425 µm yang
dilaporkan sebesar 2271 Nmm
2
dan 2251 Nmm
2
Jasmi et al. 2014 dan tidak berbeda jauh dari komposit PP daur ulangserat OPF yang dilaporkan sekitar 1400
Nmm
2
Abdul-Khalil et al. 2010. Dari data tersebut, dapat dinyatakan bahwa pelepah sawit dalam bentuk partikel berukuran 250
425 µm menyebabkan komposit PPpartikel OPF bersifat lebih kaku, dibandingkan dengan pelepah sawit
dalam bentuk pulp atau bundle fiber berukuran 1 cm.
4.4.2 Keteguhan dan modulus tarik komposit PPOPF dan PPdVR
Nilai keteguhan tarik polipropilena adalah sebesar 22,50 Nmm
2
. Penambahan pulp pelepah sawit meningkatkan keteguhan tarik komposit sehingga
berkisar antara 22,44 24,59 Nmm
2
. Sedangkan penambahan pulp akar wangi menyebabkan keteguhan tarik komposit menjadi berkisar antara 13,58
18,24 Nmm
2
. Data lengkap nilai keteguhan dan modulus tarik komposit disajikan pada Tabel 4.18.
Tabel 4.18 Keteguhan dan modulus tarik komposit PPOPF atau PPdVR
Jenis dan bentuk pengisi komposit
Keteguhan tarik Nmm
2
Modulus tarik Nmm
2
Pelepah sawit Ampas akar wangi Pelepah sawit
Ampas akar wangi Pulp-soda-terurai
Pulp-soda-padat Pulp putih-terurai
Pulp putih-padat 22,68
22,44 23,58
24,59 ±
± ±
± 1,63
1,48 2,08
1,03 13,58
17,83 18,05
18,24 ±
± ±
± 1,79
1,56 0,78
1,79 1454
1336 1375
1488 ±
± ±
± 113
164 60
142 1127
1259 1348
1293 ±
± ±
± 85
67 127
105
Keteguhan tarik komposit PPOPF dalam penelitian ini, lebih tinggi dibandingkan dengan komposit PPdVR. Umumnya keteguhan dan modulus tarik
komposit menjadi lebih tinggi dengan penambahan serat yang memiliki kekuatan
55 dan kekakuan yang lebih tinggi dibandingkan dengan matriks polimer Ku et al.
2011. Panjang dan banyaknya serat fiber loading yang digunakan dalam komposit juga mempengaruhi sifat mekanis komposit. Selain itu diameter serat
mempengaruhi keteguhan tarik komposit Subhra et al 2011. Dalam penelitian ini rata-rata diameter serat pulp soda OPF, pulp terputihkan OPF, pulp soda dVR
dan pulp terputihkan dVR, berturut-turut adalah 8,68 µm, 8,59 µm, 18,09 µm dan 16,19 µm. Diameter serat pulp soda dan pulp terputihkan OPF lebih kecil
dibandingkan dengan serat pulp soda dan pulp terputihkan dVR. Diameter serat yang lebih kecil menyebabkan serat dapat tertanam lebih baik dalam matriks
polimer karena rasio antara luas permukaan serat dan volume serat meningkat sehingga meningkatkan kontak permukaan antara serat dan matriks polimer.
Analisis keragaman ANOVA dengan = 0,05 dilakukan untuk
mengidentifikasi pengaruh jenis pulp dan bentuk pulp terhadap keteguhan tarik komposit. Berdasarkan analisis keragaman, keteguhan tarik komposit PPOPF
tidak dipengaruhi oleh jenis maupun bentuk pulp Lampiran 19. Sedangkan keteguhan tarik komposit PPdVR dipengaruhi oleh jenis dan bentuk pulp
Lampiran 20. Keteguhan dan modulus elastisitas tarik komposit sebagai fungsi dari jenis komposit disajikan pada Gambar 4.33a dan 4.33b.
Gambar 4.33 a Keteguhan tarik dan b modulus elastisitas tarik komposit PP dengan pengisi OPF atau dVR dalam bentuk pulp soda-terurai
FU, pulp terputihkan-terurai FB, pulp soda-padat PU, pulp terputihkan-padat PB
Keteguhan tarik komposit PPOPF dari pulp terputihkan-padat adalah 24,59 Nmm
2
atau terjadi peningkatan sebesar 9,28, dibandingkan dengan PP. Setelah proses pulping dan pemutihan, dengan terpisahnya lignin dan hemiselulosa, ikatan
antar rantai selulosa menjadi lebih renggang sehingga fibril selulosa dapat bergerak dengan lebih leluasa ketika mendapatkan beban tarik dan mampu
bertahan.
Nilai keteguhan tarik komposit PPpulp OPF dalam penelitian ini berkisar antara 22,44
24,59 Nmm
2
. Nilai tersebut sedikit lebih rendah dari nilai keteguhan lentur dari komposit PP homopolimerpartikel OPF berukuran 250 µm
dan 425 µm yang dilaporkan sebesar 26,16 Nmm
2
dan 24,72 Nmm
2
Jasmi et al. 2014 atau dari komposit PP daur ulangserat OPF yang dilaporkan sebesar 27,2
Nmm
2
Abdul-Khalil et al. 2010. Dari data tersebut, dapat dinyatakan bahwa pelepah sawit dalam bentuk pulp, partikel berukuran 250
425 µm atau bundle fiber
berukuran 1 cm mempunyai pengaruh yang hampir sama terhadap peningkatan sifat keteguhan lentur PP.
Nilai keteguhan tarik komposit PPpulp dVR dalam penelitian ini berkisar
56 antara 13,58
18,24 Nmm
2
. Nilai tersebut lebih rendah dari nilai keteguhan lentur dari komposit PPserat daun akar wangi yang direndam dalam NaOH 1
bv selama 5 hari OPF, berukuran 2 mm yang dilaporkan sebesar 26,60 Nmm
2
Ruksakulpiwat et al. 2007. Nilai keteguhan tarik komposit PPpulp dVR yang rendah dalam penelitian ini disebabkan terjadinya aglomerasi pulp dVR yang
menyebabkan pulp dVR tidak dapat terdispersi dengan baik dalam matriks PP.
Nilai modulus tarik polipropilena adalah sebesar 1.140 Nmm
2
. Penambahan pulp pelepah sawit meningkatkan modulus tarik komposit sehingga berkisar
antara 1.336 1.488 Nmm
2
. Sedangkan penambahan pulp akar wangi menyebabkan modulus tarik komposit menjadi berkisar antara 1.127
1.348 Nmm
2
. Analisis keragaman ANOVA dengan = 0,05 dilakukan untuk
mengidentifikasi pengaruh jenis pulp dan bentuk pulp terhadap modulus tarik komposit. Berdasarkan analisis keragaman, modulus tarik komposit PPOPF tidak
dipengaruhi oleh jenis maupun bentuk pulp Lampiran 21. Sedangkan modulus tarik komposit PPdVR dipengaruhi oleh jenis pulp, tetapi tidak dipengaruhi oleh
bentuk pulp Lampiran 22. 4.4.3 Regangan maksimum komposit PPOPF dan PPdVR
Nilai regangan maksimum polipropilena adalah sebesar 9,35 . Penambahan pulp pelepah sawit meningkatkan regangan maksimum komposit
sehingga berkisar antara 6,06 7,38 . Sedangkan penambahan pulp akar wangi
menyebabkan regangan maksimum komposit menjadi berkisar antara 4,15
4,94 . Data lengkap nilai regangan maksimum komposit disajikan pada Tabel 4.19 dan Gambar 4.34.
Tabel 4.19 Regangan maksimum komposit PPOPF atau PPdVR
Jenis dan bentuk pengisi komposit Regangan maksimum
Pelepah sawit Ampas akar wangi
Pulp-soda-terurai Pulp-soda-padat
Pulp terputihkan-terurai Pulp terputihkan-padat
6,06 7,25
7,38 7,24
± ±
± ±
0,31 0,21
0,55 0,30
4,15 4,94
4,47 4,90
± ±
± ±
0,40 0,53
0,34 0,57
Gambar 4.34 Regangan maksimum komposit PP dengan pengisi OPF atau dVR dalam bentuk pulp soda-terurai FU, pulp terputihkan-terurai FB,
pulp soda-padat PU, pulp terputihkan-padat PB
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
PP FU
FB PU
PB R
e g
a n
g a
n m
a k
si m
u m
Komposit PP dengan Variasi Pulp sebagai Pengisi
OPF dVR
