SIFAT MEKANIK KOMPOSITHIGH DENSITYPOLYETHYLENE(HDPE) DENGAN FILLERSERAT DAUN LIDAH MERTUA (SANSEVIERATRIFASCIATA).

(1)

SIFAT MEKANIK KOMPOSIT HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) DENGAN FILLER SERAT DAUN

LIDAH MERTUA (SANSEVIERA TRIFASCIATA)

Oleh:

Sartika M Lumbantoruan NIM 409240031 Program Studi Fisika

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

MEDAN 2013


(2)

(3)

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Lintong nihuta, pada tanggal 06 Januari 1991. Ayah bernama B. Lumbantoruan, dan Ibu bernama P. Simanjuntak, dan merupakan anak kelima dari lima bersaudara. Pada tahun 1997, penulis masuk SD Negeri 175803 Tampahan, dan lulus pada tahun 2003. Pada tahun 2003, penulis melanjutkan sekolah di SLTP Negeri 4 Balige, dan lulus pada tahun 2006. Pada tahun 2006, penulis melanjutkan sekolah di SMA Negeri 1 Balige, dan lulus pada tahun 2009. Pada tahun 2009, penulis diterima di Program Studi Fisika Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan, dan lulus ujian pada tahun 2013


(4)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-Nya yang telah memberikan kesehatan dan hikmat kepada penulis sehingga penelitian skripsi ini dapat diselesaikan dengan tepat waktu sesuai yang direncanakan.

Skripsi ini yang berjudul “Sifat Mekanik Komposit High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Filler Serat Daun Sanseviaria Trifasciata”, disusun untuk memperoleh gelar sarjana sains, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan alam Universitas Negeri Medan.

Penelitian ini didasarkan atas hasil penelitian di Laboratorium Kimia polimer Universitas Sumatera Utara. Pengujian sampel di lakukan di Laboratorium penelitian FMIPA Universitas Sumatera Utara. Waktu penelitian ini dimulai bulan Januari hingga bulan Pebruari 2013.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari pengajuan judul proposal penelitian sampai penyusunan skripsi, antara lain Ibu Dra. Eva Marlina Ginting, M.Si selaku dosen pembimbing skripsi dan Bapak Usler Simarmata, M.Si selaku dosen pembimbing akademik serta Bapak Drs. Pintor Simamora, M.Si, Bapak Drs. Rahmatsyah, M.Si dan Bapak Drs. Khairul Amdani, M.Si selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran dan masukan demi selesainya skripsi ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak/Ibu dosen di Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, khususnya di jurusan Fisika selama penulis mengikuti perkuliahan. Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada Koordinator Laboratorium kimia Polimer Universitas Sumatera Utara dan Laboratorium Penelitian Universitas Sumatera Utara, Bapak Edy dan bapak Aman.

Penulis juga mengucapkan terima kasih teristimewa kepada kedua orang tua saya B.Lumbantoruan dan P.Simanjuntak, kepada Ito dan Eda saya (pak Bunga), kakak dan Abang saya (pak Nuel, pak Maureen), kepada kak Agustina dan kepada keponakan saya (Immanuel Sitinjak, Gilbert Sitinjak, Bunga


(5)

Lumbantoruan, Maureen Siahaan, Jose lumbantoruan (Putra mahkota), Febrian Sitinjak dan Laura Siahaan), atas segala doa, semangat, bantuan moral maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan hingga selesai. Kepada Keluarga Besar UKMKP UP Fmipa UNIMED terkhusus kepada kelompok Teamo (k’Manti), k’Vero, k’Yulan, k’Resdi. Kepada Kawan-kawan kandung saya (Vinni (Noddi), suryani (Timmy), Devi, Fernita, Lisbet dan Neta), kepada teman-teman saya Irma, Eva (mozza), Lenny, Ledis, Pesta (si Tante), Lastiar, Elvina, Ana, Ani, Remi,Yohana, Gretha, Julianty, b’ berkat, k’fepi dan juga kepada kelas Fisika nondik 2009 yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan baik dari segi tata bahasa maupun isi, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih.

Medan, Maret 2013 Penulis

Sartika M Lumbantoruan Nim. 409240031


(6)

SIFAT MEKANIK KOMPOSIT HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) DENGAN FILLER SERAT DAUN SANSEVIERA TRIFASCIATA

Sartika M Lumbantoruan (409240031) ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanik komposit High Density Polyethylene (HDPE) dengan filler serat daun Sanseviera Trifasciata. Disamping itu, penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan Polyethylene grafted Maleat Anhidrida (PE-g-MA) terhadap sifat mekanik komposit. Pembuatan Komposit dilakukan dengan cara mencampur High Density Polyethylene (HDPE) dengan serat daun Sanseviera Trifasciata dengan menggunakan ekstruder dengan suhu , Variasi yang digunakan adalah variasi massa I ( 100:0 ) %, II ( 97,5:2,5) %, III ( 92,5:7,5) %, IV (87,5: 12,5) %, V ( 82,5:17,5) % dan untuk komposit yang menggunakan penyesuai (compatibilizer) menambah Polyethylene grafted Maleat Anhidrida (PE-g-MA) dengan kadar 2,5% dari berat HDPE pada setiap variasi massa. Hasil dari ekstruder kemudian dimasukkan kedalam cetakan dan di Hot press dengan suhu . Pengujian mekanik yang digunakan antara lain uji tarik dan uji lentur. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan variasi massa serat dan penambahan Polyethylene grafted Maleat Anhidrida (PE-g-MA) sebagai penyesuai (Compatibilizer) mampu meningkatkan kekuatan tarik dan kekuatan lentur komposit. Nilai Modulus Young tertinggi pada variasi massa (17,5:82,5) % dan Kekuatan Tarik tertinggi pada variasi massa (12,5:87,5) % pada komposit dengan menggunakan penyesuai (Compatibilizer) yaitu sebesar 251 Mpa dan 27,81 Mpa, lebih tinggi dibandingkan dengan komposit tanpa menggunakan Compatibilizer dengan nilai Modulus Young tertinggi dan Kekuatan Tarik tertinggi yaitu sebesar 161 Mpa dan 25,78 Mpa dengan variasi yang sama, sedangkan Kekuatan Lentur dan Defleksi tertinggi pada variasi massa (7,5:92,5)% yaitu sebesar 30,57 Mpa dan 10,18 mm lebih tinggi dibandingkan dengan komposit tanpa menggunakan penyesuai (Compatibilizer) dengan Kekuatan Lentur tertinggi dan Defleksi tertinggi yaitu sebesar 27,98 Mpa dan 8,46 mm dengan variasi massa yang sama.


(7)

DAFTAR ISI

Halaman

Lembaran Pengesahan i

Riwayat Hidup ii

Abstrak iii

Kata Pengantar iv

Daftar Isi vi

Daftar Tabel viii

Daftar Gambar ix

Daftar Lampiran xi

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah 1

1.2. Batasan Masalah 5

1.3. Rumusan Masalah 6

1.4. Tujuan Masalah 6

1.5. Manfaat Penelitian 6

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Komposit 7

2.2. Penguat (Filler) 8

2.2.1. Serat 8

2.2.2. Serat Lidah Mertua (Sansevieria Trifasciata) 9 2.2.3. Karakteristik dari Sansevieria 11

2.2.4. Selulosa 13

2.2.5. Lignin 13

2.3. Matriks 14

2.3.1. Polimer Polietilena 16

2.3.2. Makromolekul (Polimer) 17

2.3.3. HDPE (High Density Polyethlene) 17

2.4. Perendaman 21


(8)

2.6. Sifat-sifat Mekanik 23

2.6.1. Pengujian Kekuatan Tarik 24

2.6.2. Pengujian Kekuatan Lentur 27

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1. Tempat Penelitian 28

3.2. Alat dan Bahan

3.2.1. Alat 28

3.2.2. Bahan 28

3.3. Variabel Penelitian 29

3.4. Prosedur Penelitian 29

3.4.1. Pembuatan Serat dan Perendaman Serat 29

3.4.2. Pembuatan Komposit 30

3.4.3. Prosedur Pengujian Tarik 31

3.4.4. Prosedur Pengujian Lentur 32

3.5. Diagram Alir Penelitian 33

3.6. Teknik Analisis Data 34

BAB IV

4.1. Hasil Penelitian 36

4.1.1. Pengujian Kekuatan Tarik 36

4.1.2. Pengujian Kekuatan Lentur 42

BAB V

5.1. Kesimpulan 44

5.2. Saran 45


(9)

(10)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel.2.1. Klasifikasi Sansievieria 10 Tabel.2.2. Sifat Fisik Serat Sansievieria 11 Tabel.2.3. Karakteristik Polietilena 16 Tabel.2.4. Sifat Maleat Anhidrida (MAH) 23

Tabel.3.1. Alat 28

Tabel.3.2. Bahan 28

Tabel.3.3. Persentasi Sampel Komposit HDPE Dengan

Serat Sanseviera Trifasciata 30

Tabel.3.4. Persentasi Sampel Komposit HDPE Yang


(11)

i

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Contoh Perhitungan Untuk Mendapatkan Nilai

Kekuatan Tarik Dan Lentur Maksimum 48 Lampiran 2. Grafik Hasil Pengujian Uji Tarik 64 Lampiran 3. Grafik Hasil Pengujian Uji Lentur 72 Lampiran 4. Surat Keterangan Persetujuan Dosen Pembimbing 76 Lampiran 5. Surat Keterangan Izin Penelitian 77 Lampiran 6. Surat Keterangan Balasan Telah Melakukan Penelitian 79


(12)

BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang

Seiring dengan perkembangan zaman yang semakin maju, kebutuhan akan material juga cenderung bertambah dari tahun ke tahun sehingga dibutuhkan material-material baru yang lebih berkualitas dengan biaya yang relatif murah. Pada saat ini berbagai industri telah menggunakan komposit yang di perkuat oleh serat dalam industri perabot rumah tangga (panel, kursi, meja), industri kimia (pipa, tangki, selang), alat-alat olah raga, bagian-bagian mobil, alat-alat listrik sampai industri pesawat terbang (badan pesawat, roda pendarat, sayap, dan baling -baling helikopter). Salah satu aspek yang perlu dipertimbangkan dalam menghasilkan material baru tersebut yaitu pemanfaatan bahan-bahan yang lebih murah dan ramah lingkungan, serta menghasilkan kualitas yang lebih tinggi.

Dalam menciptakan material baru yang berkualitas tinggi diperlukan pengabungan atau pengkombinasian dari dua atau lebih unsur-unsur dasar yang berbeda yang disebut komposit. Satu diantaranya berfungsi sebagai matriks dan lainnya berfungsi sebagai filler atau pengisi/penguat. Matriks pada umumnya terbuat dari bahan-bahan yang lunak dan liat. Polimer (plastik) merupakan bahan umum yang biasa digunakan, meskipun untuk penggunaan yang memerlukan ketahanan suhu yang tinggi, beberapa logam dapat digunakan, seperti aluminium, tembaga, magnesium bahkan titanium. Matriks polimer jenis Polietilen merupakan termoplastik yang kuat, ringan dan bersifat semi kristalin yang banyak digunakan sebagai bahan dasar oleh industri plastik kemasan. Salah satu sifat fisik dari polietilen ditentukan oleh densitasnya yang dipengaruhi oleh percabangan pada rantai polietilen. Adanya perbedaan percabangan pada polietilen maka polietilen dapat dibedakan menjadi High Density Polyethylene (HDPE), Low Density Polyethylene (LDPE) dan Low LinearDensity Polyethylene (LLDPE). Dalam penelitian ini digunakan polietilen jenis High Density Polyethylene (HDPE) (Deswita, dkk.2008).


(13)

HDPE mengandung tak lebih 5 cabang pendek sehingga praktis linear. HDPE lebih tegar, kuat, derajat kekristalan 85%, titik leleh lebih pasti dibandingkan dengan LDPE. Hal ini dikarenakan pemilihan jenis katalis dalam produksinya (katalis Ziegler-Natta) dan kondisi reaksi. Dengan demikian, high density memiliki sifat bahan yang lebih kuat, keras, buram dan lebih tahan terhadap temperatur tinggi ( ). Ikatan hidrogen antar molekul juga berperan dalam menentukan titik leleh plastik. HDPE dapat didaur ulang, dan memiliki nomor 2 pada simbol daur ulang. HDPE biasanya berwarna pekat, tidak tembus pandang dan dapat muncul dengan berbagai warna, walau biasanya berwarna putih. HDPE terasa lebih lunak dibandingkan PET dan cirinya tidak mudah penyok seperti pada botol air dengan kode no 1 dibelakang kemasan.

Filler sebagai penguat yang biasa dipakai yaitu serat dan menjadi bagian utama yang menentukan karakteristik bahan komposit. Bahan yang digunakan sebagai filler terbagi menjadi dua bagian yaitu bahan alami dan bahan buatan. Bahan penguat alami yang berasal dari tumbuhan seperti : serat eceng gondok, serat ijuk, serat kelapa sawit, serat pakis, serat bambu, serat pisang, serat jerami, serat daun Sanseviera Trifasciata dan lain-lain. Sementara bahan alami yang berasal dari hewan seperti : wol dan sutera. Serat daun lidah mertua (Sanseviera) merupakan satu diantara serat alam lainnya yang dapat dimanfaatkan dalam pembuatan komposit.

Peningkatan penggunaan material berbasis serat alam yang dapat diperbaharui adalah salah satu isu penting untuk mengurangi pemakaian material komposit berbasis serat sintesis yang dapat merusak lingkungan dan membawa pada perubahan iklim secara global. Sebagai alasan, komponen dengan bahan yang diperkuat serat alam dapat diuraikan oleh bakteri (biodegradability) sehingga dapat menyelamatkan lingkungan dari pencemaran. Untuk itu upaya terus dilakukan sebagai usaha pengembangan bahan komposit yang dapat diuraikan secara alami (biocomposites). Pertimbangan lain penggunaan serat alam adalah sumber yang melimpah, variasi serat, biaya rendah, density rendah, spesifik kekuatan dan modulus yang tinggi.


(14)

Pemanfaatan serat alam sebagai bahan komposit terus dikembangkan oleh para peneliti, mulai dari serat sisal, ramie, abaca, nenas dan lain-lain. Penelitian yang sedang dan akan dilakukan secara terus-menerus tidak hanya untuk meningkatkan perpoma dan aplikasi yang luas, tapi juga untuk menemukan jenis serat alam lain yang belum teridentifikasi. Indonesia sebagai negara agraris yang penuh dengan kekayaan alam memiliki potensi yang sangat besar untuk menghasilkan jenis serat baru yang dapat dibandingkan dengan serat yang telah

ada bahkan dapat “menyamai” serat sintesis. Serat daun Sansevieria Trifasciata merupakan tanaman dari family Sansevieria, salah satu jenis tanaman yang perlu diteliti mengingat tanaman ini mudah untuk dibudidayakan dan memiliki potensi yang sangat baik sebagai penguat komposit berbasis serta alam. Sansevieria Trifasciata kadang dijuluki sebagai tali busur Afrika, macan tutul , kucing harimau, lidah mertua dan lain sebagainya. Selama ini serat daun Sansevieria Trifasciata digunakan sebagai tanaman hias, namun setelah diteiliti serat daun Sansevieria Trifasciata mengandung selulosa, lignin dan polisakarida (M.Kanimozhi.2011). Di dalam pembuatan komposit, pengisi yang mengandung selulosa menjadi perhatian yang besar karena kemampuannya sebagai penguat pada polimer-polimer termoplastik dengan titik peleburan yang rendah seperti polipropilena (PP), Polietilena densitas tinggi (HDPE) dan Polietilena densitas rendah (LDPE).

Peningkatan kekuatan komposit serat alam dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu dengan memberikan perlakuan kimia serat atau dengan penambahan coupling agen (Diharjo, 2006). Perlakuan kimia serat yang sering dilakukan yaitu perlakuan alkali seperti NaOH karena harganya lebih ekonomis. Perlakuan alkali yang dilakukan yaitu dengan melakukan perendaman serat dengan NaOH sebelum dijadikan sebagai bahan pembuat komposit. Menurut Imran.S.Musanif (2011), serat daun sansevieria trifasciata memiliki luas permukaan rata-rata 0,00353 0,00131 untuk serat tanpa perendaman NaOH 1% adalah 0,00231 0,00069 . Dengan perlakuan NaOH 1% pada serat akan memberikan penurunan desitas sebesar 11,7 %, sedangkan kekuatan tarik serat meningkat


(15)

sebesar 38,02 % dan modulus elastisitas sebesar 96,2 %. Sedangkan dengan perendaman NaOH 5%, Menurut hasil penelitian dari Kumar, dkk., (2011), Komposit Epoxy dibuat dengan menggunakan filller serat Sansevieria trifasciata yang direndam dengan NaOH 5% selama 30 menit dengan variasi panjang (mm) dan berat (%) persen dari serat yaitu, 10 (30), 20 (35), 30 (40) dan 40 (45). Sifat mekanik maksimum terjadi pada variasi panjang dan berat serat yaitu 30(40), pada uji tarik (MPa),modulus young (GPa),elogansi (%),kekuatan lentur,modulus dan kekuatan impak adalah 75,22 ; 1,05 ; 8,07 ; 82,33 ; 3,00 ; 8,97.

Penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya menunjukkan beberapa hasil pengujian sifat mekanik dari komposit dengan menggunakan serat alam. Dengan menggunakan serat batang pisang didapat kekuatan tarik maksimum yaitu sebesar 23,7 Mpa dan Kekuatan Lentur maksimum yaitu sebesar 42 Mpa ( Ery, Lena, Pratiwi,. 2010). Menurut penelitian Chirmastina Sinulingga, dengan menggunakan serat tandan kosong kelapa sawit didapat kekuatan tarik maksimum yaitu sebesar 17,27 Mpa dan Kekuatan Lentur maksimum yaitu sebesar 31,18 Mpa (Sinulingga, Chirmastina,. 2010). Penelitian sebelumnya mengenai

“Pengujian Sifat Mekanik Komposit Polietilena Dengan Filler Serat Sabut Kelapa”, hasil yang diperoleh untuk uji tarik pada komposit polietilena dengan

filler serat sabut kelapa yang memiliki fraksi volume 7,02 % diperoleh tegangan maksimum yaitu pada variasi waktu cetak tekan panas selama 40 menit diperoleh tegangan maksimum sebesar 10,2 Mpa dan pada pengujian lentur maksimum sebesar 13,12 Mpa. Dari penelitian ini diperoleh bahwa waktu cetak tekan panas selama 40 menit memiliki kuat tarik yang maksimal pada komposit polietilena (Sijabat, Apriani,. 2010).

Untuk menghasilkan komposit dengan sifat yang baik, maka penyatuan antara filler dan matriks merupakan syarat mutlak dalam pembuatan komposit polimer. Untuk itu diperlukan peranan suatu agen yang bertindak sebagai penyesuai atau compatibilizer. Compatibilizer sering kali berupa polimer cangkok (grafted) pada tulang punggung polimer pada gugus polimer yang reaktif, dan


(16)

berperan khusus dalam modifikasi interfase antara plastik-selulosa. Pada penelitian Majid, dkk (2010), meneliti pengaruh penambahan Polyethylene grafted Maleat Anhidrida (PE-g-MA) pada sifat komposit polietilena dengan filler serat alam. Hasil dari penelitian ini adalah penambahan Polyethylene grafted Maleat Anhidrida (PE-g-MA) pada komposit menghasilkan sifat fisik dan sifat mekanis yang lebih unggul. Maleat Anhidrida (MAH) termasuk kepada senyawa vinil tak jenuh dan merupakan bahan mentah sintesis resin poliester, pelapisan permukaan karet, deterjen, bahan adiktif, bahan pelumas, plastisizer dan kopolimer. Maleat Anhidrida mempunyai sifat kimia yang khas yaitu adanya ikatan etilenik dengan gugus karboksil yang sangat berperan dalam reaksi adisi.

Berdasarkan uraian diatas maka peneliti tertarik untuk menguji sifat mekanik komposit polietilena menggunakan serat daun Sanseviera Trifasciata dengan memvariasikan komposisi sampel. Adapun judul penelitian ini adalah “Sifat Mekanik Komposit High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Filler Serat Daun Sanseviera Trifasciata”.

1.2Batasan Masalah

Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan pada latar belakang, maka dalam penelitian ini penulis membatasi permasalahan sebagai berikut :

1. Filler yang digunakan adalah serat daun Sanseviera Trifasciata yang dimodifikasi dengan NaOH 5%.

2. Matriks yang digunakan adalah matriks HDPE (High Density Polyethlene) murni.

3. Compatibilizer yang digunakan adalah Polyethelene graffted Maleat Anhidrida (PE-g-MA).

4. Sifat mekanik yang diamati adalah uji tarik dan uji lentur.

5. Variasi yang digunakan adalah variasi massa I ( 100:0 )%, II ( 97,5:2,5) %, III ( 92,5:7,5)%, IV (87,5: 12,5)%, V ( 82,5:17,5)% dan untuk komposit yang menggunakan compatibilizer menambah Polyethylene grafted Maleat


(17)

Anhidrida (PE-g-MA) dengan kadar 2,5% dari berat HDPE pada setiap variasi massa.

1.3Rumusan Masalah

Dari latar belakang masalah yang telah diuraikan, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Apakah serat daun Sanseviera Trifasciata dapat digunakan sebagai penguat bahan komposit polietilena jenis HDPE ?

2. Bagamanakah sifat mekanik (uji tarik dan uji lentur) komposit polietilena jenis HDPE dengan menggunakan filler serat daun Sanseviera Trifasciata ? 3. Bagaimana pengaruh penambahan Polyethylene grafted Maleat Anhidrida

(PE-g-MA) terhadap sifat mekanik (uji tarik dan uji lentur) ?

1.4Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah

1. Mengetahui sifat mekanik (uji tarik dan uji lentur) komposit polietilena dengan filler serat daun Sanseviera Trifasciata.

2. Mengetahui pengaruh penambahan Polyethylene grafted Maleat Anhidrida (PE-g-MA) terhadap sifat mekanik (uji tarik dan uji lentur)

1.5Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Memperoleh informasi mengenai potensial serat daun Sanseviera Trifasciata yang dapat menghasilkan suatu bahan baru yang berkualitas. 2. Memperoleh referensi untuk penelitian selanjutnya yang memanfaatkan


(18)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

Dari data hasil pengujian dan pembahasan yang dilakukan, maka dapat

disimpulkan sebagai berikut:

1. Komposit tanpa menggunakan compatibilizer mempunyai kekuatan tarik tertinggi terdapat pada variasi massa (12,5:87,5) % yaitu sebesar 25,78 Mpa, sedangkan Kekuatan tarik terendah terdapat pada variasi massa (2,5:97,5) % yaitu sebesar 16,78 Mpa. Kekuatan Lentur tertinggi terdapat pada variasi massa (7,5:92,5)% yaitu sebesar 27,98 Mpa dan Defleksi tertinggi yaitu sebesar 8,46 mm, sedangkan Kekuatan Lentur terendah terdapat pada variasi massa (17,5:82,5)% yaitu sebesar 21,89 Mpa dan Defleksi terendah yaitu sebesar 6,96 mm.

2. Komposit yang menggunakan compatibilizer mempunyai kekuatan tarik tertinggi terdapat pada variasi massa (12,5:87,5) % yaitu sebesar 27,81 Mpa, sedangkan Kekuatan tarikterendah terdapat pada variasi massa (2,5:97,5) % yaitu sebesar 25,87 Mpa. Kekuatan Lentur tertinggi terdapat pada variasi massa (7,5:92,5)% yaitu sebesar 30,57 Mpa dan Defleksi tertinggi yaitu sebesar 10,18 mm, sedangkan Kekuatan Lentur terendah terdapat pada variasi massa (17,5:82,5)% yaitu sebesar 25,83 Mpa dan Defleksi terendah yaitu sebesar 7,81 mm.

3. Kekuatan Tarik tertinggi pada komposit yang menggunakan compatibilizer yaitu sebesar 25,78 Mpa, lebih tinggi dibandingkan dengan Kekuatan Tarik tertinggi pada komposit tanpa menggunakan compatibilizer yaitu sebesar 27,81 Mpa pada variasi massa (7,5:92,5) %, sedangkan Kekuatan Lentur tertinggi pada komposit yang menggunakan compatibilizer yaitu sebesar 30,57 Mpa, lebih tinggi dibandingkan dengan Kekuatan Lentur tertinggi pada komposit tanpa menggunakan compatibilizer yaitu sebesar 25,83 Mpa pada variasi massa (17,5:82,5) %.


(19)

5.2. Saran

Pada saat pencampuran matriks dan filler sebaiknya menggunakan Internal Mixer, bila menggunakan Ekstruder matriks dan filler tidak tercampur homogen karena matriks dan filler dimasukkan sekaligus kedalam ekstruder sedangkan bila menggunakan Internal Mixer matriks dimasukkan terlebih dahulu kemudian filler dimasukkan sehingga matriks dan filler tercampur homogen .


(20)

DAFTAR PUSTAKA

Amanto, H., dan Daryanto, (1999), Ilmu Bahan, cetakan pertama, Bumi aksara. Biantri, Raynasari, (2011), Pengaruh Suhu Penyimpanan Terhadap Sifat Fisik

dan Mekanik Kemasan Plastik Retail, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Deswita,K.K.Aloma, Sudirman Gunawan Indra., (2008), Modifikasi Polietilen Sebagai Polimer Komposit Biodegradable Untuk Bahan Kemasan, Jurnal Sains Materi Indonesia, hal : 37 – 42.

Diharjo, K., Pengaruh Perlakuan alkali Terhadap Sifat Tarik Bahan Komposit Serat Rami-Polyester, Fakultas Teknik Universitas Kristen Petra. http://www.petra.ac.id/~puslit/journals/dir.php?departmentID=MES

Enie, H. dan Karmayu, K., (1981), Pengantar Teknologi Tekstil, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Ery, Lena, p., (2010), Sifat Mekanik Komposit Polietilena Dengan Serat Batang Pisang, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan

Feldman, Dorel., (1995), Bahan Polimer Konstruksi Bangunan, Terjemahan Anton J, Hartomo, Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama hal 21).

Fessenden, R., (1982), Kimia Organik, Terjemahan Aloysius, Jilid I, Edisi Ketiga, Penerbit Erlangga, hal 428

Hadi, B., K., (2000), Mekanika Struktur Komposit, Direktorat pembinaan penelitian dan pengabdian pada masyarakat, Bandung: hal 22

Ikrar,L.M. http://cybex.deptan.go.id/lokalita/lidah-mertua-sansieviera-sebagai penyerap-polutan, (akses 7 Oktober 2012)


(21)

Kanimozhi, M., (2011), Investigating The Physical Characteristics Of Sansevieria Trifasciata Fibre, Journal of scientific and research.1(1).1-4.

Majid, Abdul, Rohani,; Ismail, Hanafi, and Taib, Mat, Razaina., (2010), Effects of Polyethylene-g-maleic Anhydride on Properties of Low Density Polyethylene/ Thermoplastic Sago Starch Reinforced Kenaf Fibre Composites, 19 (7), 501-510.

Musanif, I., S., (2011), Karakterisasi serat daun “RZ” (Sansevieria Trifasciata Prain) Sebagai Material Penguat Komposit Berbasis Serat Alam.1(2).22-28. Pine, Stanley, H.; Hendrickson, James, B.; Cram, Donald, J. dan Hammond,

George, S., (1988), Kimia Organik 2, Terjemahan roehyati joedodibroto dan sasanti w.purbo-hadiwidjoyo, Terbitan keempat, Penerbitan ITB, Bandung, hal 1066.

Sijabat, A., (2010), Pengujian Sifat Mekanik Komposit Polietilena Dengan Filler Serat Sabut Kelapa, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan.

Sinulingga, C., (2010), Preparasi Dan Karakterisasi Campuran HDPE Dengan Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Bahan Komposit, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan.

Situmorang, M. (2011), Buku Pedoman Skripsi, FMIPA Unimed, Medan.

Smallman, E. R., dan Bishop, J., R., (2000), Metalurgi Fisik Modren dan Rekayasa Material, Penerjemah Sriati Djaprie, Penerbit Erlangga, jakarta, Hal.399.

Sukanto, H., (2003), Pengaruh Suhu Sintering Terhadap Densitas dan Kekuatan Komposit Plastik – Karet.Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CakraM. 3(1).57-61. Vlack, Van., (1992), Ilmu dan Teknologi Bahan, Edisi kelima, Penerbit:Elangga,

Jakarta, hal.589 & 596.

Vlack, Van., (2004), Elemen-elemen Ilmu dan Rekayasa Material, Terjemahan, edisi 6, Erlangga, Jakarta.hal 32.

http://danidwikw.wordpress.com/tag/charpy/, ( akses 07 November 2012 11:11) http://evgust.wordpress.com/2011/04/16/serat-rami/selulosa/ (akses 11 November


(22)

http://id.wikipedia.org/wiki/Maleat_anhidrida, (akses 14 Oktober 2012 11:25) http://raviirvan.blogspot.com/, (akses 14 Oktober 2012 11:30)

http://www.ristek.go.id/index.php/module/News+News/id/11027/print, ( akses 14 Oktober 2012 12:10).


(1)

Anhidrida (PE-g-MA) dengan kadar 2,5% dari berat HDPE pada setiap variasi massa.

1.3Rumusan Masalah

Dari latar belakang masalah yang telah diuraikan, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Apakah serat daun Sanseviera Trifasciata dapat digunakan sebagai penguat bahan komposit polietilena jenis HDPE ?

2. Bagamanakah sifat mekanik (uji tarik dan uji lentur) komposit polietilena jenis HDPE dengan menggunakan filler serat daun Sanseviera Trifasciata ? 3. Bagaimana pengaruh penambahan Polyethylene grafted Maleat Anhidrida

(PE-g-MA) terhadap sifat mekanik (uji tarik dan uji lentur) ?

1.4Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah

1. Mengetahui sifat mekanik (uji tarik dan uji lentur) komposit polietilena dengan filler serat daun Sanseviera Trifasciata.

2. Mengetahui pengaruh penambahan Polyethylene grafted Maleat Anhidrida (PE-g-MA) terhadap sifat mekanik (uji tarik dan uji lentur)

1.5Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Memperoleh informasi mengenai potensial serat daun Sanseviera Trifasciata yang dapat menghasilkan suatu bahan baru yang berkualitas. 2. Memperoleh referensi untuk penelitian selanjutnya yang memanfaatkan


(2)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

Dari data hasil pengujian dan pembahasan yang dilakukan, maka dapat

disimpulkan sebagai berikut:

1. Komposit tanpa menggunakan compatibilizer mempunyai kekuatan tarik tertinggi terdapat pada variasi massa (12,5:87,5) % yaitu sebesar 25,78 Mpa, sedangkan Kekuatan tarik terendah terdapat pada variasi massa (2,5:97,5) % yaitu sebesar 16,78 Mpa. Kekuatan Lentur tertinggi terdapat pada variasi massa (7,5:92,5)% yaitu sebesar 27,98 Mpa dan Defleksi tertinggi yaitu sebesar 8,46 mm, sedangkan Kekuatan Lentur terendah terdapat pada variasi massa (17,5:82,5)% yaitu sebesar 21,89 Mpa dan Defleksi terendah yaitu sebesar 6,96 mm.

2. Komposit yang menggunakan compatibilizer mempunyai kekuatan tarik tertinggi terdapat pada variasi massa (12,5:87,5) % yaitu sebesar 27,81 Mpa, sedangkan Kekuatan tarikterendah terdapat pada variasi massa (2,5:97,5) % yaitu sebesar 25,87 Mpa. Kekuatan Lentur tertinggi terdapat pada variasi massa (7,5:92,5)% yaitu sebesar 30,57 Mpa dan Defleksi tertinggi yaitu sebesar 10,18 mm, sedangkan Kekuatan Lentur terendah terdapat pada variasi massa (17,5:82,5)% yaitu sebesar 25,83 Mpa dan Defleksi terendah yaitu sebesar 7,81 mm.

3. Kekuatan Tarik tertinggi pada komposit yang menggunakan compatibilizer yaitu sebesar 25,78 Mpa, lebih tinggi dibandingkan dengan Kekuatan Tarik tertinggi pada komposit tanpa menggunakan compatibilizer yaitu sebesar 27,81 Mpa pada variasi massa (7,5:92,5) %, sedangkan Kekuatan Lentur tertinggi pada komposit yang menggunakan compatibilizer yaitu sebesar 30,57 Mpa, lebih tinggi dibandingkan dengan Kekuatan Lentur tertinggi pada komposit tanpa menggunakan compatibilizer yaitu sebesar 25,83 Mpa pada variasi massa (17,5:82,5) %.


(3)

5.2. Saran

Pada saat pencampuran matriks dan filler sebaiknya menggunakan Internal Mixer, bila menggunakan Ekstruder matriks dan filler tidak tercampur homogen karena matriks dan filler dimasukkan sekaligus kedalam ekstruder sedangkan bila menggunakan Internal Mixer matriks dimasukkan terlebih dahulu kemudian filler dimasukkan sehingga matriks dan filler tercampur homogen .


(4)

DAFTAR PUSTAKA

Amanto, H., dan Daryanto, (1999), Ilmu Bahan, cetakan pertama, Bumi aksara. Biantri, Raynasari, (2011), Pengaruh Suhu Penyimpanan Terhadap Sifat Fisik

dan Mekanik Kemasan Plastik Retail, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Deswita,K.K.Aloma, Sudirman Gunawan Indra., (2008), Modifikasi Polietilen Sebagai Polimer Komposit Biodegradable Untuk Bahan Kemasan, Jurnal Sains Materi Indonesia, hal : 37 – 42.

Diharjo, K., Pengaruh Perlakuan alkali Terhadap Sifat Tarik Bahan Komposit Serat Rami-Polyester, Fakultas Teknik Universitas Kristen Petra. http://www.petra.ac.id/~puslit/journals/dir.php?departmentID=MES

Enie, H. dan Karmayu, K., (1981), Pengantar Teknologi Tekstil, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Ery, Lena, p., (2010), Sifat Mekanik Komposit Polietilena Dengan Serat Batang Pisang, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan

Feldman, Dorel., (1995), Bahan Polimer Konstruksi Bangunan, Terjemahan Anton J, Hartomo, Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama hal 21).

Fessenden, R., (1982), Kimia Organik, Terjemahan Aloysius, Jilid I, Edisi Ketiga, Penerbit Erlangga, hal 428

Hadi, B., K., (2000), Mekanika Struktur Komposit, Direktorat pembinaan penelitian dan pengabdian pada masyarakat, Bandung: hal 22

Ikrar,L.M. http://cybex.deptan.go.id/lokalita/lidah-mertua-sansieviera-sebagai penyerap-polutan, (akses 7 Oktober 2012)


(5)

Kanimozhi, M., (2011), Investigating The Physical Characteristics Of Sansevieria Trifasciata Fibre, Journal of scientific and research.1(1).1-4.

Majid, Abdul, Rohani,; Ismail, Hanafi, and Taib, Mat, Razaina., (2010), Effects of Polyethylene-g-maleic Anhydride on Properties of Low Density Polyethylene/ Thermoplastic Sago Starch Reinforced Kenaf Fibre Composites, 19 (7), 501-510.

Musanif, I., S., (2011), Karakterisasi serat daun “RZ” (Sansevieria Trifasciata Prain) Sebagai Material Penguat Komposit Berbasis Serat Alam.1(2).22-28. Pine, Stanley, H.; Hendrickson, James, B.; Cram, Donald, J. dan Hammond,

George, S., (1988), Kimia Organik 2, Terjemahan roehyati joedodibroto dan sasanti w.purbo-hadiwidjoyo, Terbitan keempat, Penerbitan ITB, Bandung, hal 1066.

Sijabat, A., (2010), Pengujian Sifat Mekanik Komposit Polietilena Dengan Filler Serat Sabut Kelapa, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan.

Sinulingga, C., (2010), Preparasi Dan Karakterisasi Campuran HDPE Dengan Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Bahan Komposit, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan.

Situmorang, M. (2011), Buku Pedoman Skripsi, FMIPA Unimed, Medan.

Smallman, E. R., dan Bishop, J., R., (2000), Metalurgi Fisik Modren dan Rekayasa Material, Penerjemah Sriati Djaprie, Penerbit Erlangga, jakarta, Hal.399.

Sukanto, H., (2003), Pengaruh Suhu Sintering Terhadap Densitas dan Kekuatan Komposit Plastik – Karet.Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CakraM. 3(1).57-61. Vlack, Van., (1992), Ilmu dan Teknologi Bahan, Edisi kelima, Penerbit:Elangga,

Jakarta, hal.589 & 596.

Vlack, Van., (2004), Elemen-elemen Ilmu dan Rekayasa Material, Terjemahan, edisi 6, Erlangga, Jakarta.hal 32.

http://danidwikw.wordpress.com/tag/charpy/, ( akses 07 November 2012 11:11) http://evgust.wordpress.com/2011/04/16/serat-rami/selulosa/ (akses 11 November


(6)

http://id.wikipedia.org/wiki/Maleat_anhidrida, (akses 14 Oktober 2012 11:25) http://raviirvan.blogspot.com/, (akses 14 Oktober 2012 11:30)

http://www.ristek.go.id/index.php/module/News+News/id/11027/print, ( akses 14 Oktober 2012 12:10).