SIFAT MEKANIK KOMPOSIT LOW DENSITY POLYETHYELENE (LDPE) DAUR ULANG DENGAN FILLER SERAT DAUN NENAS (ANANAS COMOSUS).

(1)

SIFAT MEKANIK KOMPOSIT LOW DENSITY POLYTHYELENE (LDPE) DAUR ULANG DENGAN FILLER SERAT

DAUN NENAS (ANANAS COMOSUS)

Oleh:

Vinniwati Rumapea NIM. 409240036 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)

Oleh:

Suryani Paulina Sarumpaet NIM 409240032 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

(3)

PENGARUH LAMA PERENDAMAN DENGAN NaOH TERHADAP SIFAT MEKANIK KOMPOSIT EPOKSI DENGAN

MENGGUNAKAN FILLER SERAT LIDAH MERTUA

Oleh:

Devi Trisna Sinaga NIM. 409240004 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

(4)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karuniaNya sehingga penelitian ini dapat terselesaikan dengan baik dengan waktu yang telah direncanakan. Skripsi ini berjudul “Sifat Mekanik Komposit Low Density Polyethyelene (LDPE) Daur Ulang Dengan Filler Daun Nenas (Ananas Comosus)”. Diajukan untuk memperoleh gelar Sarjana Sains, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNIMED.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Drs. Henok Siagian, M.Si selaku dosen pembimbing skripsi yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran kepada penulis. Ucapan terimakasih juga disampaikan kepada Bapak Drs. Pintor Simamora, M.Si selaku dosen penguji I, Bapak Drs. Rahmatsyah, M.Si selaku dosen penguji II, dan Bapak Mukti H Harahap, S.Si, M.Si selaku dosen penguji III yang telah memberikan masukan dan saran demi selesai nya skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Ibu Dra. Eva M Ginting, M.Si selaku dosen Pembimbing Akademik yang selama ini telah memberikan bimbingan dan saran dalam perkuliahan. Kepada Ibu Dr. Derlina, M.Si selaku Ketua Jurusan Fisika dan Bapak Drs.Pintor Simamora, M.Si selaku Ketua Program Studi Fisika FMIPA UNIMED serta seluruh staf pegawai jurusan Fisika FMIPA UNIMED. Ucapan terima kasih juga kepada koordinator Laboratorium Kimia Polimer Universitas Sumatera Utara Bapak Dr. Yugia Muis, M.Si dan kepada Bapak Edi Suratno dan Laboratorium Penelitian FMIPA USU Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phil dan kepada Bapak Arman yang telah memberikan izin penelitian dan telah memberikan bimbingan sehingga penelitian skripsi ini dapat berjalan dengan baik.

Penulis mengucapkan terima kasih teristimewa kepada Ayahanda Ir. Manaor Rumapea dan Ibunda Roman Sitanggang, S.Pd yang telah memberikan bimbingan, doa, semangat, dukungan tenaga, moral, maupun materi sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan hingga selesai. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada adik-adik yang penulis sayangi Octo Cristoper Rumapea, Sri Veronika Rumapea dan Indah Sari Rumapea yang telah memberi dukungan

(5)

tenaga, perhatian, serta doa. Ucapaan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Oppung Alm. Peltu Purn F.O.Rumapea Oppung M. Limbong, T.Simaungkalit/T.Br Rumapea (Bou Mario), E.Sirait/R.Br.Situmorang (Bou Greysia), kepada adik-adik sepupu Tina Sianipar, dan Echa Simanungkalit, yang memberi dukungan tenaga dan doa sehingga penelitian skripsi ini dapat berjalan dengan Lancar.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada kawan-kawan kandung Suryani P. Sarumpaet, Devi Trisna Sinaga, Sartika Lumbantoruan, Fernita Sylverina Nainggolan, Lisbet Lumban Gaol, Pesta Natalia Sigalingging, Serta seluruh teman-teman Fisika khususnya Fisika Nondik ’09, sahabat-sahabat penulis Mince Damanik, Sally Hutabarat, Ady Hutagalung, Rikardo Sihombing, Putri Marbun (Kostmen), Getha, Novalia, Agnes, Hana Silaen dan ca’e Kezia Pakpahan yang memberi dukungan semangat dan doa. Kepada keluarga besar UKMKP UP FMIPA UNIMED terkhusus buat kelompok kecil Teamo (K’Romanti Lumban Gaol). Kepada teman teristimewa dan terkasih Markus Budianto Simamora yang memberi dukungan semangat, tenaga, dan doa.

Penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi isi maupun bahasa, untuk itu penulis mengaharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca.

Medan, September 2013 Penulis,

Vinniwati Rumapea NIM. 409240036

(6)

SIFAT MEKANIK KOMPOSIT LOW DENSITY POLYETHYELENE (LDPE) DAUR ULANG DENGAN FILLER SERAT DAUN NENAS (ANANAS

COMOSUS)

VINNIWATI RUMAPEA (409240036) ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanik (kekuatan tarik, kekuatan lentur, dan kekuatan impak) komposit LDPE daur ulang dengan filler serat daun nenas. Penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan Polyethelene grafted Maleat Anhidrida (PE-g-MA) Terhadap sifat mekanik komposit. Matriks yang digunakan yaitu LDPE Daur Ulang dan Filler Serat Daun Nenas (Ananas Comosus). Pembuatan spesimen komposit dengan masing-masing penguat dengan fraksi volume yaitu I (100:0) %,II (97,5:2,5) %, III (95:5) %, IV (92,5: 7,5) %, dan untuk komposit yang menggunakan penyesuai (Compatibilizer) menambah Polyethelene Grafted Maleat Anhidrida (PE-g-MA) dengan kadar 2,5 % dari berat LDPE Daur Ulang dari setiap variasi massa. Pengujian mekanik bahan komposit yg digunakan adalah uji tarik,uji lentur, dan uji impak. Dari hasil penelitian diperoleh kekuatan tarik maksimum ( maks) komposit tanpa menggunakan compatibilizer pada fraksi volume serat (5 : 95) % yaitu 8,35 MPa sedangkan hasil kekuatan tarik maksimum komposit menggunakan Compatibilizer yaitu pada fraksi volume (5 : 95) yaitu 12,67. Nilai kekuatan lentur maksimum komposit tanpa menggunakan compatibilizer pada fraksi volume (5 : 95)% yaitu 11,24MPa dan nilai kekuatan lentur maksimum komposit menggunakan compatibilizer pada fraksi volume (5 : 95)% yaitu 14,69 Mpa. Nilai Kekuatan Impak maksimum (IS) tertinggi terdapat pada perbandingan komposisi Serat Daun Nenas dengan LDPE daur ulang pada komposisi (2,5 : 97,5 )% yaitu sebesar 0,0375 J/mm2 dan Energi serap (Es) tertinggi terdapat pada perbandingan komposisi LDPE daur ulang : serat daun nenas (7,5 : 92,5)% yaitu sebesar yaitu sebesar 3,00 joule dan Nilai Kekuatan Impak maksimum (IS) tertinggi terdapat pada perbandingan komposisi Serat Daun Nenas, LDPE daur ulang dan Compatibilizer pada komposisi (7,5 : 92,5 )% yaitu sebesar 0,043 J/mm2 dan Energi serap (Es) tertinggi terdapat pada komposisi (7,5 : 92,5)% yaitu sebesar yaitu sebesar 3,44 joule Hasil Penelitian menunjukan bahwa menambahan variasi massa serat dan penambahan Polyethelene Grafted Maleat Anhidrida (PE-g-MA) mampu meningkatkan kekuatan tarik, kekuatan lentur dan kekuatan impak pada suatu komposit.

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

Lembar Pengesahan i

Riwayat Hidup ii

Abstrak iii

Kata Pengantar iv

Daftar Isi vi

Daftar Gambar viii

Daftar Tabel x

Daftar Lampiran xi

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah 1

1.2. Batasan Masalah 4

1.3. Rumusan Masalah 5

1.4. Tujuan Masalah 5

1.5. Manfaat Penelitian 6

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Komposit 7

2.1.1. Sifat-Sifat Komposit 7

2.1.2. Klasifikasi Komposit 8

2.2. Penguat (Filler) 9

2.2.1. Serat 9

2.2.2. Serat Daun Nenas 10

2.3. Perendaman 16

2.4. Limbah Plastik 16

2.5. Matriks 20

2.5.1 Komposit Matrik Polimer (Polymer Matrix Composites – PMC) 20

2.5.2. Polimer 20

2.5.3. Low Density Polyethylene (LDPE) 21

(8)

2.7. Teknik Ektrusi 26

2.8. Alat Kempa/ Press 27

2.9. Sifat-Sifat Mekanik 28

2.9.1. Kekuatan Tarik 28

2.9.2. Kekuatan Impak 31

2.9.3. Kekuatan Lentur 34

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1. Tempat Penelitian 36

3.2. Alat dan Bahan Penelitian 36

3.3. Variabel Penelitian 37

3.4. Prosedur Penelitian 37

3.4.1. Pembuatan Serat dan Perendaman Serat Nenas 37 3.4.2. Pembuatan Low Density Polietylene (LDPE) daur ulang 38

3.4.3. Pembuatan Komposit 38

3.4.4. Pengujian Sampel 39

3.4.5. Prosedur Pengujian Tarik 41

3.4.6. Prosedur Pengujian Lentur 41

3.4.7. Prosedur pengujian impak 41

3.5. Diagram Alir Penelitian 43

3.6. Analisis Data 44

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 46

4.1. Hasil Penelitian 46

4.1.1. Pengujian Kekuatan Tarik 46

4.1.2. Pengujian Kekuatan Lentur 53

4.1.3. Pengujian Kekuatan Impak 58

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 61

5.1. Kesimpulan 61

5.2. Saran 61

(9)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1. Klasifikas Ananas Comosus 13 Tabel 2.2. Komposisi kimia Serat Daun Nenas 14 Tabel 2.3. Temperatur Leleh Proses Termoplastik 21 Tabel 2.4. Sifat Maleat Anhidrida (MAH) 25 Tebal 3.1. Presentasi Sampel Komposit Deagn Serat Daun Nenas 39 Tabel 3.2. Persentasi Sampel Komposit menggunakan Compatibilizer

PE-g-MA serat Daun nenas 39

Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Kekuatan Tarik Komposit Tanpa

Menggunakan Compatibilizer 47

Tabel 4.2 Data Hasil Untuk Pengujian Kekuatan Tarik Komposit

Menggunakan Compatibilizer 49

Tabel 4.3 Data Hasil Untuk Pengujian Lentur Komposit Tanpa

Menggunakan Compatibilizer 53

Tabel 4.4 Data Hasil Untuk Pengujian Kekuatan Lentur Dengan

Menggunakan Compatibilizer 55

Tabel 4.5 Data Hasil Untuk Pengujian Kekuatan Impak Tanpa

Compatibilizer 58

Tabel 4.6 Data Hasil Untuk Pengujian Kekuatan Impak Menggunakan

(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Tanaman Daun Nenas 12

Gambar 2.2. Serat Daun Nenas 12

Gambar 2.3. Simbol LDPE 23

Gambar 2.4. Plastik LDPE 23

Gambar 2.5. Alat Pengujian Tarik 30

Gambar 2.6. Ilustrasi skematik pembebanan impak pada benda

uji Charpy dan Izod 32

Gambar 2.7. Ilustrasi skematik pengujian impak 32

Gambar 2.8. Alat Pengujian Impak 34

Gambar 3.1. Bentuk Sampel Pengujian Kekuatan Tarik Dengan

Standar ASTM D-638 40

Gambar 3.2. Bentuk Sampel Pengujian Lentur Dengan ASTM D-79034 40 Gambar 3.3. Bentuk Sampel Pengujian Kekuatan Impak dengan

ASTM D-256 40

Gambar 3.4. Diagram Alir Penelitian 43 Gambar 4.1 Diagram Kekuatan Tarik Maksimum Komposit LDPE

Daur Ulang Dengan Filler Serat Daun Nenas (Ananas Comosus) Yang Tanpa Menggunakan

Compatibilizer 48

Gambar 4.2 Diagram Kekuatan Tarik Maksimum Komposit LDPE Daur Ulang Dengan Filler Serat Daun Nenas (Ananas Comosus) Ananas Comosus) Yang Menggunakan Compatibilizer 50 Gambar 4.3a Diagram Perbandingan Modulus Young Komposit LDPE

Daur Ulang Dengan Serat Daun Nenas (Ananas Comosus) Yang Menggunakan Compatibilizer Dengan

Tanpa Compatibilizer 51

Gambar 4.3b Diagram Perbandingan Tegangan Tarik Maksimum Komposit LDPE Daur Ulang Dengan Serat Daun

(11)

Nenas (Ananas Comosus) Yang Menggunakan

Compatibilizer Dengan Tanpa Compatibilizer 52 Gambar 4.3c Diagram Regangan Maksimum Komposit LDPE Daur Ualng Dengan Filler Sera Daun Nenas (Ananas Comosus) yang Menggunakan Compatibilizer Degan tanpa Compatibilizer 52 Gambar 4.4 Diagram Kekuatan Lentur Komposit LDPE Daur Ulang

Dengan Filler Serat Daun Nenas (Ananas Comosus)

Yang Tanpa Compatibilizer 54

Gambar 4.5 Diagram Kekuatan Lentur Komposit LDPE Daur Ulang Dengan Filler Serat Daun Nenas (Ananas Comosus)

Dengan Menggunakan Compatibilizer 56 Gambar 4.6. Perbandingan Kekuatan Lentur Komposit LDPE Daur Ulang Dengan Serat Daun Nenas (Ananas Comosus) Yang Menggunakan Compatibilizer Dengan Tanpa Compatibilizer 57

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Contoh Perhitungan Untuk Mendapatkan Nilai

Kekuatan Tarik Dan Lentur Maksimum 64 Lampiran 2 Grafik Hasil Pengujian Tarik 82 Lampiran 3 Grafik Hasil Pengujian Lentur 86 Lampiran 4 Surat Persetujuan Dosen Pembimbing 90 Lampiran 5 Surat Keterangan Penelitian 91 Lampiran 6 Surat Keterangan Balasan Penelitian 93

(13)

BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang Masalah

Sampah dan produk-produk sampingan industri adalah salah satu unsur yang dapat membuat lingkungan tercemar dan karenanya harus dilakukan suatu usaha untuk mengawasi dengan sebaik-baiknya . Permasalahan limbah plastik yang sulit terurai menjadi masalah lingkungan. Pada saat ini telah dikembangkan plastik yang ramah lingkungan. Penggunaan plastik dewasa ini sedemikian meluasnya bahkan karena sangat tingginya tingkat ketergantungan pada plastik, hampir-hampir tidak dapat dipisahkan lagi dari kehidupan sehari-hari. Tidak heran bagi kita bila hal ini terjadi, karena plastik merupakan bahan kemasan yang relatif sangat murah harganya, mudah didapat dan tahan lama.

Ditinjau dari fungsinya maka sampah plastik yang menimbulkan masalah lingkungan dapat teratasi dengan benar. Penyebab yang ditimbulkan dari plastik adalah tidak dapat terurai di alam sehingga pemanfaatannya dilakukan dengan cara mendaur ulang plastik tersebut menjadi suatu produk baru dan ekonomis, walaupun mutunya tidak sebaik olahan plastik segar, ini disebabkan oleh kerusakan dan aksidasi pada rantai molekul plastik daur ulang selama pembuangan oleh pengaruh cuaca serta adanya pengotoran campuran bahan plastik lainnya.

Pemanfaatan limbah plastik merupakan upaya menekan pembuangan plastik seminimal mungkin dan dalam batas tertentu menghemat sumber daya dan mengurangi ketergantungan bahan baku impor. Salah satu pemanfaatan limbah plastik adalah dengan menggunakan plastik daur ulang sebagai bahan pada pembuatan komposit. Bahan pembuatan komposit terdiri dari matriks dan filler. Plastik adalah bahan komposit yang sangat gencar diteliti saat ini yaitu polietilena (PE), High Density Polietylene (HDPE), Low Density Polietylene (LDPE), Polipropilena(PP), dan asoi. Ada beberapa cara untuk memberikan kekuatan dan

(14)

ketangguhan pada plastik antara lain dengan menambahkan serat yang disebut dengan pengisi filler.

Komposit merupakan salah satu jenis material yang dibuat dengan penggabungan dua macam bahan yang mempunyai sifat berbeda menjadi satu material baru dengan sifat yang berbeda pula.

Filler sebagai penguat yang biasa dipakai yaitu serat. Pengisi berserat sangat efektif untuk meningkatkan kekuatan produk. Pengisi ini dapat berupa serat alam dan serat buatan. Pengisi alami seperti : abu sekam padi, serat kayu, serat kelapa sawit, serat bambu, serat pandan duri, tanaman lidah mertua, serat daun nenas (Ananas Comosus) dan lain-lain. Dan Pengisi buatan seperti serat gelas, serat tekstil organik, atau serat yang berasal dari sumber mineral. Tanaman daun nenas (Ananas Comosus) merupakan salah satu serat alam lainnya yang dapat dimanfaatkan dalam pembuatan komposit.

Polimer termoplastik seperti polietilena densitas rendah (LDPE) merupakan bahan komposit polimer komersil yang relative lebih murah dibandingakan polimer termoset yang tersedia. LDPE merupakan polyolefin yang bersifat termoplastik, murah dan dapat didaur ulang, tetapi pada proses pencampuran membutuhkan panas. Kelebihan polimer LDPE sebagai matriks antara lain : mudah diproses, suhu pemrosesan yang lebih rendah dibandingkan polimer lain serta lebih aplikatif dalam penggunaannya.

Untuk menghasilkan komposit dengan sifat-sifat yang baik, maka penyatuan antara filler dan matriks merupakan syarat mutlak dalam pembuatan komposisi polimer. Untuk itu diperlukan peranan suatu agen yang bertindak sebagai penyesuaian atau compatibilizer. Dan compatibilizer yang dapat dimanfaatkan untuk penyatuank antara filler dan matriks termoplastik PE-g-MAH.

Penelitian mengenai Polietilena-graft Maleat Anhidrida (PE-g-MAH) telah banyak dilakukan disebabkan aplikasinya sangat luas seperti untuk blending, compatibilizer agent terhadap polimer polar, bahan perekat dan pada teknologi

(15)

nano. PE-g-MAH mempunyai peranan yang sangat penting dalam pengembangan material ramah terhadap lingkungan, yaitu plastik biodegrabel.

Penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya lain yang menggunakan polietilena LDPE adalah “Pengaruh Modifikasi Kimia Terhadap Sifat-Sifat Komposit Polietilena Densitas Rendah (LDPE) Terisi Tempurung Kelapa”, oleh Faisal T (2008) dimana diperoleh hasil uji kekuatan tarik maksimum pada kandungan Tempurung Kelapa 60% yaitu sebesar 7,2 Mpa, tetapi sifat Perpanjangan Pada saat putus dari komposit LDPE /TK turun menjadi 9%. Pengaruh asetilasi menunjukan nilai kekuatan tarik, modulus young, dan perpanjangan saat putus tertinggi didapat pada Tempurung Kelapa 60% yaitu 7,2 Mpa, 5,40 Mpa dan 15% .

Penelitian yang lain “Sifat Mekanik dan Mikrostruktur Campuran Resiprene 35 Dengan Termoplastik-LDPE (Low Density Poliethylene) “ Oleh Eviliani L.P (2009) dan diperoleh secara khusus kuat tarik yang lebih bagus terdapat pada campuran LDPE dengan resiprene 35 yang dilarutkan dengan toluene dari pada campuran LDPE dengan resiprene 35 yang dihaluskan sebesar 100 mesh, tetapi secara umum menurun dari pada tanpa perlakuan. Kekuatan tarik yang lebih baik untuk campuran LDPE dengan resiprene 35 yang dihaluskan terdapat pada variasi massa 30 gram sedangan untuk campuran LDPE dengan resiprene 35 yang dilarutkan dengan toluene terdapat pada variasi massa 15 gram. Selanjutnya Semakin besar massa resiprene 35 kuat lentur pada pencampuran LDPE dengan resiprene 35 yang dihaluskan semakin meningkat sedangkan pada campuran LDPE dengan resiprene 35 yang dihaluskan dengan toluene semakin menurun . Kekuatan lentur yang lebih baik untuk campuran LDPE dengan resiprene 35 yang dihaluskan terhadap pada variasi massa 30 gram sedangkan untuk campuran LDPE dengan resiprene 35 yang dilarutkan dengan toluene terhadapt variasi massa 15 gram.

Dan penelitian lain “ Pembuatan dan Pengujian Mekanik Komposit Epoksi Dengan Serat Nanas “ Oleh Immalouis Sari M (2010) diperoleh uji lentur

(16)

menghasilkan kekuatan lentur rata-rata untuk masing-masing arah serat searah dan acak adalah 5,302 Mpa dan sebesar 4,438 Mpa , Untuk pengujian tarik mengahasilkan tegangan maksimum rata-rata untuk susunan serat searah dan susunan serat acak adalah 7.378 Mpa dan 17.678 Mpa, sehingga dapat disimpulkan komposit serat daun nanas searah lebih lentur daripada susunan serat acak dan susunan serat acak lebih unggul pada uji tarik pada susunan serat searah.

Berdasarkan uraian diatas maka peneliti tertarik untuk menguji sifat mekanik komposit Polietilena Densitas Rendah (LDPE) menggunakan serat daun nenas (Ananas Comosus) dengan memvariasikan komposisi sampel. Adapun judul penelitian ini adalah “Sifat Mekanik Komposit Low Density Polyethylene (LDPE) Daur Ulang Dengan Filler Serat Daun Nenas (Ananas Comosus)” 1.2.Batasan 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 Nenas (Ananas Comosus) 2. Matriks yang digunakan adalah termoplastik polietilena daur ulang

LDPE (Low Density Poliethilene)

3. Compatibilizer yang digunakan adalah Polietilene-Maleat Anhidrida (PE-g-MAH)

(17)

1.3. Rumusan Masalah

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

1. Apakah Serat Daun Nenas (Ananas Comosus) dapat digunakan sebagai penguat bahan komposit polietilena jenis LDPE ?

2. Bagaimanakah sifat mekanik (uji tarik, uji lentur, dan uji impak) komposit Polietilena-LDPE daur ulang dengan menggunakan filler Serat Daun Nenas (Ananas Comosus)?

3. Berapakah perbandingan yang optimal campuran antara LDPE, Serta Daun Nenas dan MAH untuk mendapatkan sifat mekanik komposit yang baik?

1.4.Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui fungsi serat daun nenas terhadap penguat bahan komposit polietilena jenis LDPE

2. Untuk mengetahui sifat mekanik komposit campuran termoplastik LDPE dengan filler daun nenas (Ananas Comosus)

3. Untuk mengetahui pada perbandingan optimal terhadap sifat mekanik campuran LDPE, serat daun nenas dan Maleat Anhidrida (MAH) yang lebih baik

(18)

1.5.Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Untuk mendapatkan bahan komposit yang memiliki sifat mekanik yang lebih baik.

2. Memperoleh informasi mengenai potensial serat daun nenas (Ananas Comosus) yang dapat menghasilkan suatu bahan baru yang berkualitas. 3. Pemanfaatan limbah plastik sebagai bahan baru yang lebih berguna. 4. Sebagai bahan informasi baru untuk peneliti selanjutnya.

(19)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan data hasil pengujian dan pembahasan yang dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Komposit tanpa compatibilizer, serat daun nenas (Ananas Comosus), dengan matriks LDPE daur ulang mempunyai nilai kekuatan tarik maksimum pada fraksi volume (5: 95)% yaitu 8,35 MPa dan nilai kekuatan tarik maksimum komposit menggunakan Compatibilizer pada fraksi volume (7,5 : 92,5) yaitu 12,70Mpa

2. Nilai kekuatan lentur maksimum komposit tanpa compatibilizer pada fraksi volume (5 : 95)% yaitu 11,24MPa dan nilai kekuatan lentur maksimum komposit menggunakan compatibilizer pada fraksi volume (5 : 95)% yaitu 14,69 Mpa.

3. Komposit yang menggunakan Compatibilizer mempunyai kekuatan impak tertinggi terdapat pada variasi LDPE Daur Ulang : Serat Daun Nenas (92,5 : 2,5 ) % yaitu sebesar 0,043 J/mm2 dan komposit yang tidak mengguakan Compatibilizer mempunyai kekuatan impak tertinggi terdapat pada variasi LDPE Daur Ulang : Serat Daun nenas (92,5 :2,5) % yaitu sebesar 0,0375 J/mm2

5.2 Saran

1. Melakukan pencampuran matriks dan filler sebaiknya menggunakan Internal Mixer supaya tercampur secara homogen.

2. Melakukan Variasi lebih tinggi antara matriks dan filler

3. Memperhatikan lama waktu dan suhu ketika di hot-press agar sampel tidak terlalu keras sehingga memudahkan dalam mengeluarkan sampel dari cetakan.

(20)

DAFTAR PUSTAKA

Atun,Sri 2003. Kimia Polimer . Universitas terbuka. Jakarta

Brouwer, W, D, 2000. Natural fibre composites in structural components, alternative for sisal, On the Occasion of the Joint FAO/CFC Seminar, Rome, Italy

Chongwen Yu. 2001. Properties and processing of plant fiber. http://www.tx.nscu.edu/jtatm/volume1specialissue/presentations/pres_parT4 .pdf.

Feldman D.1995. Bahan Polimer konstruksi bangunan. PT.Gramedia Pustaka Utama.Jakarta.

Gere & Timoshenko. 2000. Mekanika Bahan. Erlangga. Jakarta

Hadi, B. K, 2000. Mekanika Struktur Komposit, Direktorat pembinaan penelitian dan pengabdian pada masyarakat, Bandung.

Kartikasari, D. 2008. Pembuatan Briket Dari Komposit Lumpur IPLT Keputih,Surabaya Dengan Sampah Plastik HDPE Dan LDPE Sebagai Alternatif Sumber Energi. Laporan Tugas Akhir Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS. Surabaya.

Morton, J. 1987. Pineapple. In: fruits of warm climates. http://www.hort.purdue.edu/newcrop/morton/pineapple.html. (Diaskes Nov 2012. 18.09) wib.

Mujiarto, I. 2005. Sifat dan Karakteristik Material Plastik dan Bahan Aditif. Jurnal Traksi.

Nayak, S.K, dkk. 2000. Coir- Polyester composites: Effect on fibre surface treatment on mechanical properties of composite, International Plastics Engineering and Technology.

(21)

Surdia, T, M.S. Met. E. 2000. Pengetahuan Bahan Teknik. PT.Pradnya Paramita.Jakarta

Rukmana,R. 1996. Usaha Tani Nenas. Karnisius . Yogyakarta

Ratni, Darmasetiawan, H , Karo, A , Sudirman. 2002. Pembuatan dan Karakterisasi Komposit Polimer Berpenguat Serat Alam. Jurnal Sains Materi Indonesia.

Setyawati, D. 2003. Sifat Fisis dan Mekanis Komposit Serbuk Kayu Plastik Polipropilena Daur Ulang. Thesis. Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor

Sorum, L, Gronli, M. G., dan J. Hustad, J. E. 2000. Pyrolisis characteristics and kinetics of municipal solid waste. Journal Fuel.

Urreaga, J.M, dkk. 2000. “Effect of Coupling Agent on the Oxidation and Darkening of Cellulosic Materials Used as Reinforcements for thermoplastic matrics in Composites”, Journal of Polymer Engineering and Science, February Ed.

Van Vlack Lawrence H, Djaprie Sriati, 1991. Elemen-elemen ilmu rekayasa Maretial Erlangga, Jakarta.

http://belitongspunye.blogspot.com/2010/06/klasifikasi-dan-morfologi-nenas.html (Diakses Des 2012 jam 11.05)

http://www.plantamor.com/index.php?plant=95(Diakses Nov 2012 jam11.10) http://id.wikipedia.org/wiki/Polietilena_berdensitas_rendah (Diakses Des 2012 jam 21.52)

http://www.kaskus.us/fonimdisplayphp?f=218order=desc&page=5 (Diaskes Februari 2013 jam 09.52)

(1)

Berdasarkan uraian diatas maka peneliti tertarik untuk menguji sifat mekanik komposit Polietilena Densitas Rendah (LDPE) menggunakan serat daun nenas (Ananas Comosus) dengan memvariasikan komposisi sampel. Adapun judul penelitian ini adalah “Sifat Mekanik Komposit Low Density Polyethylene (LDPE) Daur Ulang Dengan Filler Serat Daun Nenas (Ananas Comosus)” 1.2.Batasan Masalah