PENGARUH PERENDAMAN FILLER SERAT AMPAS TEBU DENGAN VARIASI KONSENTRASI NAOH TERHADAP SIFAT MEKANIK KOMPOSIT RESIN POLYESTER.

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala Kasih dan karuniaNya yang telah memberikan kesehatan dan kekuatan
kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini
diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains di
Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.
Adapun judul skripsi ini adalah “Pengaruh Perendaman Filler Serat Ampas Tebu
dengan Variasi Konsentrasi NaOH terhadap Sifat Mekanik Komposit Resin
Polyester”.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada
berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari
pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi, antara
lain Bapak Mukti Hamjah Harahap, M.Si selaku Dosen Pembimbing skripsi, yang
telah banyak memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis sampai
dengan selesainya penulisan skripsi ini. Bapak Abdul Rais S.Pd,S.T, M.Si yang
pernah menjadi Dosen Pembimbing skripsi saya sejak awal penelitian, Bapak
Drs. Nurdin Siregar, M.Si selaku Dosen Penguji I, Bapak Drs. Henok Siagian,
M.Si selaku Dosen Penguji II dan Bapak Drs. Pintor Simamora, M.Si selaku

Dosen Penguji

III, yang telah memberikan kritikan dan masukan demi

penyempurnaan skripsi ini, Bapak Prof. Drs. Motlan M.Sc, Ph.D selaku Dosen
Pembimbing Akademik dan dekan FMIPA UNIMED yang memberikan
bimbingan dan nasehat selama masa perkuliahan dan yang membantu dalam
penyelesaian skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada. Bapak
Alkhafi Maas Siregar, M.Si sebagai Ketua Jurusan Fisika FMIPA UNIMED.
Bapak dan Ibu Dosen atas bimbingannya kepada penulis selama masa perkuliahan
dan penulisan skripsi beserta Staf Pegawai Jurusan Fisika FMIPA UNIMED yang
sudah membantu penulis. Bapak Dr.Yugia Muis M,Si selaku Kepala
Laboratorium Kimia Polimer USU yang telah memberikan kesempatan dan saransaran untuk melakukan penelitian di Laboratorium Kimia Polimer USU. Bapak
Edi Suratno selaku laboran Laboratorium Kimia Polimer USU yang telah banyak

memberikan bimbingan dan saran selama penelitian berlangsung. Ucapan terima
kasih dan teristimewa penulis sampaikan kepada kedua orang tua tersayang
Ibunda E.br.Pakpahan yang telah banyak memberikan kasih sayang, doa, motivasi
serta semangat baik berupa materil maupun moril. Ucapan terima kasih penulis
sampaikan kepada abang, kakak dan adik - adik saya tersayang Devita Natalia

Hutasoit S.ST, Herman Willy Hutasoit, Hendro Kriswanto Hutasoit, dan Ester
Idora Hutasoit yang tiada henti memberikan doa, motivasi dan semangat kepada
penulis. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada seluruh teman-teman
Fisika Nondik 2011 yang telah membantu penulis dalam melakukan penelitian,
memberikan motivasi dan saran. Dan tidak lupa penulis juga mengucapkan terima
kasih kepada Putri Simbolon dan Lestari Manalu yang merupakan teman kost
penulis yang sudah memberikan hiburan serta dorongan kepada penulis.
Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam meyelesaikan
skripsi ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi isi
maupun tata bahasa dan penulisan, untuk itu penulis mengharapkan saran dan
kritik yang bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya skripsi ini
(wirandawike@gmail.com). Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih,
semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, 13 Maret 2015

Wike Wiranda Christina
NIM. 4113240030

v


DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan
Riwayat Hidup
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Lampiran
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
1.2. Batasan Masalah
1.3. Rumusan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kerangka Teori
2.1.1. Defenisi Polimer
2.1.2. Klasifikasi Polimer Berdasarkan Asalnya

2.1.3. Klasifikasi Polimer Berdasarkan Bentuk Susunan Rantainya
2.2. Defenisi Komposit
2.2.1. Kegunaan Bahan Komposit
2.2.2. Klasifikasi Komposit Berdasarkan Penguatnya
2.2.3. Sifat Bahan Komposit
2.3. Serat
2.3.1. Serat Sebagai Penguat
2.3.2. Bahan Sebagai Serat
2.3.3. Tipe Komposit Serat
2.4. Tebu
2.4.1. Ampas Tebu
2.4.2. Kandungan Tebu
2.4.3. Selulosa
2.4.4. Lignin
2.5. Matriks
2.5.1. Resin Polyester
2.5.2. Kelebihan dan Kekurangan Resin Polyester
2.5.3. Katalis Mekpo
2.6. Natrium Hidroksida (NaOH)
2.6.1. Perendaman dengan NaOH

2.7. Sifat-Sifat Mekanik

i
ii
iii
iv
v
vii
viii
ix
1
1
4
5
5
5
6
6
6
6

7
9
9
10
10
11
12
13
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
23

25

vi

2.7.1. Pengujian Kekuatan Tarik
2.7.2. Pengujian Kekuatan Lentur
2.7.3. Pengujian Impak

26
29
30

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
3.2. Alat dan Bahan
3.2.1. Alat-Alat
3.2.2. Bahan-Bahan
3.3. Variabel Penelitian
3.4. Prosedur Penelitian
3.4.1. Pembuatan dan Perendaman Serat Ampas Tebu

3.4.2. Pembuatan Komposit
3.4.3. Pembuatan Sampel
3.4.4. Prosedur Pengujian Tarik
3.4.5. Prosedur Pengujian Lentur
3.4.6. Prosedur Pengujian Impak
3.5. Digram Alir Penelitian
3.6. Teknik Analisis Data

31
31
31
31
31
32
32
32
33
34
35
36

37
39
40

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Pengujian Kekuatan Tarik
4.1.2. Pengujian Kekuatan Lentur
4.1.3. Pengujian Kekuatan Impak

41
41
41
45
47

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran


52
52
53

DAFTAR PUSTAKA

54

vii

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.
Gambar 2.2.
Gambar 2.3.
Gambar 2.4.
Gambar 2.5.
Gambar 2.6.
Gambar 2.7.
Gambar 2.8.
Gambar 2.9.

Gambar 3.1.
Gambar 3.2.
Gambar 3.3.
Gambar 3.4.
Gambar 3.5.
Gambar 3.6.
Gambar 3.7.
Gambar 3.8.
Gambar 3.9.
Gambar 4.1.

Struktur Polimer Linear
Stuktur Polimer Bercabang
Struktur Polimer Berikatan Silang
Gambar Sruktur Polimer Jaringan
Gambar Ilustrasi Komposit Berdasarkan Penguatnya
Gambar Klasifikasi Komposit Berdasrkan Penguatnya
Gambar Susunan Arah Serat
Gambar Tipe Discontinuos Fiber
Gambar Tipe Komposit Serat
Gambar Serat Ampas Tebu
Gambar Struktur Molekul Selulosa
Gambar Struktur Molekul Lignin
Gambar Resin Polyester
Gambar Natrium Hidroksida (NaOH)
Reaksi Lignin dan Gugus Hidroksil dari NaOH
Gambar Kurva Tegangan-Regangan
Gambar ASTM D 638
Gambar ASTM D 790
Grafik Kekuatan Tarik Maksimum Komposit dan
Konsentrasi NaOH
Gambar 4.2. Grafik Regangan Maksimum Komposit dan
Konsentrasi NaOH
Gambar 4.3. Grafik Kekuatan Lentur Maksimum Komposit dan
Konsentrasi NaOH
Gambar 4.4. Grafik Kekuatan Impak Komposit dan
Konsentrasi NaOH
Gambar 4.5. Grafik Energi Serap Komposit dan Konsentrasi NaOH

7
8
8
8
10
11
12
14
15
16
18
18
22
23
26
28
34
35
42
44
46
49
50

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.a : Perhitungan Regangan Maksimum Uji Tarik Pada Sampel

56

Lampiran 1.b : Perhitungan Kekuatan Tarik Pada Sampel

57

Lampiran 1.c :Lampiran Modulus Young Maksimum

58

Lampiran 1.d : Lampiran Kekuatan Lentur Pada Sampel

60

Lampiran 1.e : Perhitungan Uji Kekuatan Impak

63

Lampiran 2

: Grafik Uji Tensil dan Flexural-Strength

67

Lampiran 3

: Dokumentasi Penelitian

75

Lampiran 4

: Surat Izin Penelitian

54

DAFTAR PUSTAKA
Akhmad, Nadji. ( 2014 ). Pengaruh Rasio Epoksi/Ampas Tebu Dan Perlakuan
Alkali Pada Ampas Tebu Terhadap Kekuatan Bentur Komposit
Partikel Epoksi Berpengisi Serat Ampas Tebu., Jurnal Teknik
Kimia USU, Vol. 3, No. 3.
Budinski Keneth G. (2000). “Engineering Material Properties and Selection”.
Prentice Hall, New Jesey.
Dian, Cipta. (2010). Pengaruh Serat Gelas Model Acak dan Teratur Terhadap
Sifat Mekanik Komposit Serat Ampas Tebu. Skripsi
FMIPA,Unimed, Medan.
Dirga, Rizky. (2012). Ekskresi Serat Selulosa dari Tanaman Eceng Gondok
(Eichornia Crassipes) dengan Variasi Pelarut., Skripsi Fakultas
Teknik, UI, Jakarta.
Diharjo, K. (2008). Pengaruh Perlakuan Alkali terhadap Sifat Tarik Bahan
Komposit Serat Rami-Polyester., Jurnal Teknik MesinFT
UNSM, Vol.6, No.1.
Efan, Ahmad. (2011). http://ahmadefancenterfiles.wordpress.com/2011/04/ba
han-ajar-polimer.pdf ( diakses 28 Agustus 2014).
Feldman, Dorel. (1995). Bahan Polimer Konstruksi Bangunan., terjemahan
Anton J, Hartono, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Fitransyah. (2013). http://fitransyah.wordpress.com/2013/10/22/fungsi matrikkomposit/ ( diakses 28 Agustus 2014 ).
Hendra, S. (2002). Pengendalian Bahan Komposit., USU Press, Medan.
Kliwon, S. 2002. Sifat Papan Partikel dari kayu Mangium. Buletin Penelitian
Hasil Hutan. Vol. 20(3) : 195-206.
Maulana. (2014).http://maulana.lecture.ub.ac.id/files/2014/01/sifat-dan-struk
tur-polimer-untuk-material-elektronika-organik.pdf (diakses 28
Agustus 2014 ).
Margaretta, Krisna. (2009). Pemanfaatan Ampas Tebu Sebagai Bahan
Baku Pembuatan Papan Partikel., Skripsi Fakultas Pertanian,
USU, Medan.
Oktaviana, Caroline. (2014). Sifat dan Karakteristik Komposit Poliester
Tak Jenuh Berpengisi Abu Sekam Padi Putih dengan
Menggunakan Katalis Metil Etil Keton Peroksida (MEKP).,
Skripsi, FMIPA, USU, Medan.

55

Paryanto, dkk. (2012). Pengaruh Orientasi Dan Fraksi Volume Serat Daun
Nanas (Ananas Comosus) Terhadap Kekuatan Tarik Komposit
Polyester Tak Jenuh (UP)., Dinamika Teknik Mesin, Volume 2
No.1, Januari 2012
Pramuko. (2006). Pengaruh Panjang Serat Terhadap Kekuatan Impak
Komposit Eceng Gondok Dengan Matriks Poliester., Jurnal
Media Mesin, Vol.7, No.2; 70-76.
Pramono, Agus. (2008). http:// himamet.files.wordpress.com/2008/06/materifantasy-explosive-2-komposit1.pdf (diakses 28 Agustus 2014).
Rahman, Budi. ( 2011 ). Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Sifat-sifat
Tarik Komposit Diperkuat Unidirectional Serat Tebu dengan
Matrik Poliester., Jurnal Ilmiah Semesta Teknika,Vol. 14, No. 2,
133-138.
Rikson, Siburian. (2008). Ilmu Material., USU Press, Medan.
Saleh, Muhammad. (2011). Pembuatan dan Karakterisasi Papan Partikel
Dari Campuran Polyester dan Serat Ampas Tebu., Tesis,
FMIPA,USU, Medan.
Schwartz, M.M. (1984). Composite Material Handbook, Singapura: Mc
Graw-Hill.
Verma, dkk. (2012). Bagase Fiber Composites- A Review., Jurnal Material
Enviromental Science, Vol.3, No.6; 1079-1092
Vlack Lawrence H. Van. (1995). Ilmu Dan Teknologi Bahan., terjemahan
Ir. Sriati Djaprie, Erlangga, Jakarta.
Wikipedia

A. (2014). http://id.wikipedia.org/wiki/Tebu.,(diakses
tanggal, 28 Agustus 2014).

pada

Wikipedia

B. (2014). http://id.wikipedia.org/wiki/Serat.,(diakses
tanggal, 28 Agustus 2014).

pada

Yudo, Hartono., dan Jatmiko,S. (2008). Analisa Teknis Kekuatan Mekanis
Material Komposit Berpenguat Serat Ampas Tebu (Baggase)
Ditinjau dari Kekuatan Tarik dan Impak., Jurnal Kapal,
Fakultas Teknik Perkapalan.UNDIP, Vol.5;95-101.