TUGAS AKHIR Study Pengujian SEM ( Scaning Electron Microscopy ) Pada Ebonit Dengan Kandungan Sulfur 35PHR, Komposit Bermatrik Ebonit Diperkuat Serat Bambu 20PHR Dan 40PHR Serta Spion Honda Scoopy Sebagai Pembanding.

TUGAS AKHIR

STUDY PENGUJIAN SEM (SCANING ELECTRON
MICROSCOPY) PADA EBONIT DENGAN KANDUNGAN
SULFUR 35PHR, KOMPOSIT BERMATRIK EBONIT
DIPERKUAT SERAT BAMBU 20PHR DAN 40PHR SERTA
SPION HONDA SCOOPY SEBAGAI PEMBANDING

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Dan Syarat-Syarat Guna memperoleh
Gelar Sarjana S1 Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun :
NARNO
NIM : D.200.12.0109

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i

ii

iii

iv

v

MOTTO

“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan”
(Al-Qur’an : Asy-Syarh :5 )

“Aku tak peduli atas rasa sedih atau senang ku saat ini karena aku tak tau
manakah diantara keduanya yang baik bagi diriku”.
( Umar Bin Khatab )

“Jika kamu tidak dapat menahan lelahnya belajar, maka kamu harus
sanggup menahan perihnya kebodohan.”
( Imam Syafi’i )

“Tidak ada kata menyerah untuk hidup lebih maju tak ada kata gagal yang
ada adalah proses pembelajaran menuju keberhasilan”
( Narno )

“Belajar adalah seni terbaik untuk terus berkembang dan memperbaiki diri
dimana rintangan adalah permainan yang menarik untuk diselesaikan”
( Narno )

vi

ABSTRAK
STUDY PENGUJIAN SEM (SCANING ELECTRON MICROSCOPY)
PADA EBONIT DENGAN KANDUNGAN SULFUR 35PHR, KOMPOSIT
BERMATRIK EBONIT DIPERKUAT SERAT BAMBU 20PHR DAN
40PHR SERTA SPION HONDA SCOOPY SEBAGAI PEMBANDING
Narno, Joko Sedyono dan Ngafwan
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Surakarta
Email : Narno2605@gmail.com

Abstrak
Komposit merupakan gabungan dari dua buah unsur material atau
lebih yang digabungkan menjadi satu untuk mendapatkan material baru
yang lebih bermanfaat dan unsur-unsur pembentuknya masih dapat
dibedakan. Di indonesia keberadaan sumberdaya alam berupa karet dan
serat-serat

alam

sangat

melimpah

sehingga

potensi

untuk

mengembangkan komposit yang berasal dari bahan-bahan alami yang

ramah lingkungan sangatlah terbuka lebar. Salah satu tanaman yang bisa
tumbuh hampir diseluruh wilayah indonesia adalah bambu, sehingga
dengan demikian dapat dikembangkan menjadi material baru yang lebih
bermanfaat dan bermutu tinggi. Salah satu caranya yaitu dengan
membuat komposit alam dengan matrik ebonit yang diperkuat serat
bambu. Karena dasar itu penelitian ini melakukan pengujian foto SEM
(Scaning Electron Microscopy) terhadap ebonit dengan kandungan sulfur
35phr, komposit bermatrik ebonit diperkuat serat bambu 20phr dan 40phr
serta pada spion honda scoopy. Penelitian ini dilakukan untuk
meningkatkan kwalias dari material komposit yang berasal dari bahan

vii

alam khususnya ebonit dan serat bambu. Adapun hasil dari penelitian ini
yang diamati dari foto SEM ebonit memiliki tiga lapisan yang berbeda,
komposit bermatrik ebonit diperkuat serat bambu 20phr ikatan antar matrik
dan ebonit tidak sempurna. Komposit bermatrik ebonit diperkuat serat
bambu 40phr ikatan serat dengan matrik sangat kuat dan permukaan
spion honda scoopy sangat rapat serta tidak terdapat porositas.
Kata kunci : komposit, ebonit, bambu, SEM.

viii

Abstract
Composite is a combination of two or more pieces of material
elements which are combined into one to get a new, more useful material
and its constituent elements are still distinguishable. In Indonesia where
natural resources such as rubber and natural fibers are very abundant so
the potential for developing a composite derived from natural materials
that are environmentally friendly is wide open. One of the plants that can
grow almost throughout the territory of Indonesia is bamboo, so it can be
developed into new materials that are more useful and high quality. One of
the way is making composite natural fiber reinforced matrix ebonite
bamboo. Because the basis of this study tested SEM (Scanning Electron
Microscopy) against ebonite with a sulfur content 35phr, fiber-reinforced
composites with matrix ebonite bamboo 20phr and 40phr as well as on the
mirror Honda Scoopy. This study was done to improve kwalias of a
composite material derived from natural materials especially ebonite and
bamboo fiber. The results of this study were observed from SEM images
ebonite has three distinct layers, composite with matrix ebonite 20phr

bamboo fiber reinforced bonds between matrix and ebonite not perfect.
Ebonite with matrix fiber reinforced composites 40phr bamboo fiber
bonding with very strong matrix and the surface of the rear view mirror
Honda Scoopy is very tight and there is no porosity
Keywords: composite, ebonite, bamboo, SEM.

ix

KATA PENGANTAR

Assalamu’allaikum Wr. Wb.
Alhamdhulillah puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah
SWT. Yang telah memberikan rahmat-Nya kepada penulis sehingga
laporan penelitian tugas akhir berjudul “Study pengujian SEM (Scaning
Electron Microscopy) pada ebonit dengan kandungan sulfur 35phr,
komposit bermatrik ebonit diperkuat serat bambu 20phr dan 40phr serta
spion Honda Scoopy sebagai pembanding” dapat terselesaikan atas
dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis
dengan ketulusan dan kerendahan hati ingin menyampaikan terimakasih
dan penghargaan sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D. sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST., Msc., Ph.D, selaku Ketua
Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Dr. Joko Sedyono Selaku pembimbing utama yang telah
memberikan pengarahan, bimbingan dan saran hingga Tugas Akhir
ini dapat terselesaikan.
4. Bapak Ir. Ngafwan MT. Selaku pembimbing pendamping yang telah
banyak memberikan pengarahan, bimbingan dan saran dalam
penyelesaian Tugas Akhir ini.

x

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................. i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ...................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iv
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ............................................................. v
LEMBAR MOTTO .................................................................................... vi
ABSTRAK ................................................................................................ vii
KATA PENGANTAR ................................................................................ x
DAFTAR ISI ............................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xii
DAFTAR TABEL .................................................................................... .xiv
BAB I

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah .......................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ................................................................ 3
1.4 Tujuan Penelitian ................................................................ 3
1.5 Manfaat Penelitian .............................................................. 4
1.6 Sistematika Penulisan ........................................................ 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Pustaka ................................................................ 6

2.2 Landasan Teori ................................................................... 8
2.2.1 Komposit .................................................................... 8
2.2.2 Serat Bambu .............................................................. 16
2.2.3 Karet Alam ................................................................. 17
2.2.4 Kompon ..................................................................... 18
2.2.5 Ebonit......................................................................... 20
2.2.6 Vulkanisasi ................................................................. 20
2.2.7 Prinsip Kerja SEM ...................................................... 20

xii

BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Diagram Alir ........................................................................ 23
3.2 Study Literature dan Survey Lapangan ............................... 24
3.3 Alat yang Digunakan ........................................................... 24
3.4 Bahan yang Digunakan ....................................................... 26
3.5 Tempat dan Waktu Pengujian ............................................. 33
3.6 Pengujian Spesimen ........................................................... 33
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Foto SEM ........................................................... 34

4.1.1 Pengujian SEM pada Ebonit Dengan
Kandungan Sulfur 35Phr ........................................... 34
4.1.2 Pengujian SEM Komposit Bermatrik Ebonit
Diperkuat Serat Bambu 20Phr................................... 38
4.1.3 Pengujian SEM Komposit Bermatrik Ebonit
Diperkuat Serat Bambu 40phr ................................... 42
4.1.4 Pengujian SEM Spion Honda Scoopy........................ 45
4.2 Pembahasan Ringkas Keseluruhan .................................... 46
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ........................................................................... 48
5.2 Saran..................................................................................... 49
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Contoh Uji SEM matrik dan serat ........................................ 7
Gambar 2.2 Continous Fiber Composite .................................................. 10

Gambar 2.3 Woven Fiber Composite ....................................................... 11
Gambar 2.4 Chopped Fiber Composite ................................................... 11
Gambar 2.5 Hybrid Composite................................................................. 12
Gambar 2.6 Particulate Composite .......................................................... 12
Gambar 2.7 Laminate Composite ............................................................ 13
Gambar 2.8 Micrograf serat bambu ......................................................... 16
Gambar 2.9 Blok diagram SEM .............................................................. 21
Gambar 3.1 Diagram alir metode penelitian ............................................ 23
GAMBAR 3.2 Alat uji SEM ....................................................................... 24
GAMBAR 3.3 Fine Coater ........................................................................ 25
Gambar 3.4 Spesimen Ebonit dengan kandungan sulfur 35Phr .............. 26
Gambar 3.5 Serat bambu Apus ............................................................... 28
Gambar 3.6 Spesimen komposit bermatrik ebonit diperkuat
serat bambu 20Phr ............................................................. 29
Gambar 3.7 Spesimen komposit bermatrik ebonit diperkuat
serat bambu 40phr .............................................................. 30
Gambar 3.8 Spesimen spion Honda Scoopy ........................................... 31
Gambar 4.1 Foto SEM ebonit kandungan sulfur 35Phr
pembesaran 50x dan 400x ................................................. 34
Gambar 4.2 Foto SEM permukaan ebonit pembesaran 1000x ................ 35
Gambar 4.3 Foto SEM ebonit pembesaran 3000x pada daerah 1 ........... 35
Gambar 4.4 Foto SEM ebonit pembesaran 3000x pada daerah 2 ........... 36
Gambar 4.5 Foto SEM ebonit pembesaran 2000x pada daerah 3 ........... 36
Gambar 4.6 Reaksi kimia sulfur tidak ikut bereaksi ................................. 37
Gambar 4.7 Reaksi kimia sulfur membentuk ikatan silang ...................... 37
Gambar 4.8 Foto SEM komposit bermatrik ebonit diperkuat
serat bambu 20Phr pebesaran 50x ....................................... 38

xiv

Gambar 4.9 Foto SEM komposit bermatrik ebonit diperkuat serat
bambu 20Phr pebesaran 1000x pada daerah 1 .................... 39
Gambar 4.10 Foto SEM komposit bermatrik ebonit diperkuat serat
bambu 20Phr pembesaran 1000x pada daerah 2............... 40
Gambar 4.11 Foto SEM komposit bermaatrik ebonit diperkuat serat
bambu 20Phr pembesaran 1000x pada daerah 3 ............... 41
Gambar 4.12 Foto SEM komposit bermatrik ebonit diperkuat Serat
bambu 40phr pembesaran 50x ........................................... 42
Gambar 4.13 Foto SEM komposit bermatrik ebonit diperkuat serat
bambu 40Phr pembesaran 500x pada daerah 1 ................ 43
Gambar 4.14 Foto SEM komposit bermatrik ebonit diperkuat serat
bambu 40Phr pembesaran 500x pada daerah 2 ................ 43
Gambar 4.15 Foto SEM komposit bermatrik ebonit diperkuat serat
bambu 40Phr pembesaran 1000x pada daerah 3 ............ 44
Gambar 4.16 Foto SEM spion Honda Scoopy
pembesaran 100x dan 1000x ........................................... 45
Gambar 4.17 Foto SEM masing-masing spesimen pebesaran 1000x ..... 46

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Pembuatan kompon ................................................................ 19
Tabel 3.1 Kekuatan mekanik ebonit ......................................................... 26
Tabel 3.2 hasil uji tarik serat tunggal ....................................................... 29
Tabel 3.3 Kekuatan mekanik komposit diperkuat serat bambu 20Phr ..... 30
Tabel 3.4 Kekuatan mekanik komposit diperkuat serat bambu 40phr ...... 31
Tabel 3.5 Bahan penyusun ebonit dan komposit diperkuat
serat bambu ............................................................................. 32
Tabel 4.1 Presentase Komponen Dalam Serat Bambu ........................... 42

xvi