PENGARUH PERLAKUAN ALKALI TERHADAP KEKUATAN BENDING KOMPOSIT SERAT RAMBUT MANUSIA DENGAN MATRIK POLYESTER.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PERLAKUAN ALKALI TERHADAP KEKUATAN
BENDING KOMPOSIT SERAT RAMBUT MANUSIA
DENGAN MATRIK POLYESTER
SKRIPSI
Oleh :
SURYANTO
K 2508029
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Oktober 2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PERLAKUAN ALKALI TERHADAP KEKUATAN
BENDING KOMPOSIT SERAT RAMBUT MANUSIA
DENGAN MATRIK POLYESTER
SKRIPSI
Oleh :
SURYANTO
K 2508029
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Oktober 2013
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
: Suryanto
NIM
: K2508029
Jurusan/Program Studi
: PTK/Pendidikan Teknik Mesin
menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “PENGARUH PERLAKUAN
ALKALI TERHADAP KEKUATAN BENDING KOMPOSIT SERAT
RAMBUT MANUSIA DENGAN MATRIK POLYESTER” ini benar-benar
merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip
dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar
pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil
jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Oktober 2013
yang membuat pernyataan
Suryanto
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PERLAKUAN ALKALI TERHADAP KEKUATAN
BENDING KOMPOSIT SERAT RAMBUT MANUSIA
DENGAN MATRIK POLYESTER
SKRIPSI
Oleh :
SURYANTO
K 2508029
Skripsi
Ditulis dan diajukan untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Sarjana
Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin
Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Oktober 2013
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSETUJUAN
Skripsi ini disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, 20 September 2013
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Yuyun Estriyanto S.T., M.T
NIP 197801132002121009
Budi Harjanto, S.T., M.Eng.
NIP.197901162005011001
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Karena sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah selesai
dari suatu urusan, kejakanlah dengan sungguh-sungguh urusan yang lain”
(QS. Al-Mujaadilah: 11)
“Dan bahwasanya seorang manusia tidak memperoleh sesuatu selain apa yang
telah diusahakan”
(Qs. An-Najm : 39)
“Kekuatan terbesar untuk menyelesaikan pekerjaan adalah pada saat kita
berani untuk memulainya.”
(Parlindungan Marpaung)
“ The real champion is not just winning the competition, but every one who
can stand up for every failure “
(Anonim)
Yang penting bukan labelnya, tapi perannya. Bukan apa yang sudah kita
dapatkan, tapi apa yang sudah kita berikan. Bukan hak kita yang selalu
ditawarkan, namun kewajiban kitalah yang harus diutamakan.
Karena,“Manjadi penting itu baik, tapi menjadi baik itu jauh lebih penting.”
)Akhuna Surya(
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Dengan menyebut nama Rabb yang jiwaku berada dalam genggaman-Nya,
kupersembahkan karya ini untuk :
Allah SWT
Sesungguhnya Engkau Maha Mengetahui bahwa hati-hati ini telah berkumpul
untuk mencurahkan mahabbah hanya kepada-Mu, bertemu dalam rangka
menyeru (berdakwah di jalan)- Mu, dan berjanji setia untuk membela syariatMu maka kuatkanlah ikatan pertaliannya, abadikanlah kasih sayangnya,
tunjukkanlah jalannya, dan penuhilah dengan cahaya-Mu yang tidak akan
pernah redup, lapangkanlah dadanya dengan limpahan iman dan keindahan
tawakal kepada-Mu, hidupkanlah dengan ma’rifah-Mu, dan matikanlah dalam
keadaan syahid di jalan-Mu. Sesungguhnya Engkau sebaik-baik pelindung dan
sebaik-baik penolong. Amin.
Kedua orang tua dan keluarga tercinta dengan iringan doa, kasih sayang,
semangat dan dukungan selama menenpuh kuliah.
Murabbi dan rekan satu kelompok atas dukungan, motivasi, dan semangatnya
hingga selesainya skripsi ini.
Rekan – rekan Juara 2008 yang telah begitu banyak memberikan pelajaran
tentang ukhuwah dan arti kehidupan yang sesungguhnya.
Keluarga KAMMI Inklusif Membumi 2013 dengan kebersamaan kalian saya
bertahan.
Seluruh kakak, rekan dan adik – adik pejuang BEM FKIP UNS atas
pembelajaran kesabaran, keikhlasan dan pengorbanannya, karena kalian saya
bisa sampai disini.
Anak – anak didik seperjuangan yang terus menjadikan kebermanfaatan
sebagai laku utama, kesabaran sebagai tatanan kehidupan dan keikhlasan
sebagai sekuat-kuat perisai hati. Terimakasih atas dorongan motivasi agar
orang tuanya segera menyelesaikan skripsinya dan agar selalu lebih baik
dimasa depan.
Almamater
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Suryanto. PENGARUH PERLAKUAN ALKALI TERHADAP KEKUATAN
BENDING KOMPOSIT SERAT RAMBUT MANUSIA DENGAN MATRIK
POLYESTER. Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas
Sebelas Maret Surakarta. Oktober 2013.
Tujuan penelitian ini adalah untuk : (1) Mengetahui pengaruh perlakuan
alkali terhadap kekuatan bending komposit serat rambut manusia. (2) Mengetahui
berapa lama perlakuan alkali yang menghasilkan kekuatan bending optimal pada
komposit serat rambut manusia.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Material Jurusan Teknik
Mesin Fakultas Teknik UNS Surakarta dengan menggunakan bahan utama berupa
serat rambut manusia dan Resin Polyester 157 BQTN yang diberi katalis MEXPO
1%. Sampel penelitian yang digunakan adalah komposit serat rambut manusia
dengan variasi perlakuan alkali selama 0, 30, 60, 90 dan 120 menit. Pembuatan
komposit dilakukan dengan metode cetak tekan dengan fraksi volume serat
sebesar 40%. Spesimen uji bending dibuat dengan mengacu pada standard ASTM
D 790.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan alkali memberikan
pengaruh terhadap kekuatan bending komposit serat rambut manusia. Rambut
dengan perlakuan alkali yang lebih lama menunjukkan harga kekuatan bending
yang lebih tinggi. Hal ini dibuktikan dengan hasil penelitian yang menunjukkan
bahwa besar kekuatan bending komposit tanpa perlakuan alkali, dengan perlakuan
alkali selama 30 menit dan 60 menit yaitu 34,821 MPa, 38,012 MPa dan 43,679
MPa. Perlakuan alkali yang terlalu lama (lebih dari 60 menit) menyebabkan
rambut menjadi rusak sehingga akan menurunkan kekuatan bending komposit.
Hal ini dibuktikan dengan hasil penelitian yang menunjukkan bahwa besar
kekuatan bending dengan perlakuan alkali selama 90 dan 120 menit lebih rendah
dari sebelumnya yaitu 31,345 MPa dan 26,869 MPa.
Simpulan penelitian ini adalah : (1) Semakin lama perlakuan alkali serat
akan meningkatkan kekuatan bending komposit serat rambut manusia, namun jika
terlalu lama (lebih dari 60 menit) maka kekuatan bending akan menurun yang
disebabkan karena serat rambut rusak. (2) Kekuatan bending tertinggi pada
perlakuan alkali selama 60 menit yaitu 43,679 MPa.
Kata Kunci : komposit serat rambut, polyester, perlakuan alkali, kekuatan
bending, ASTM D 790
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Suryanto. THE INFLUENCE OF ALKALI TREATMENT ON THE
BENDING STRENGTH OF HUMAN HAIR FIBRE COMPOSITE WITH
POLYESTER MATRIX. Thesis, Faculty of Teacher Training and Education
Sebelas Maret University of Surakarta, September 2013.
The purposes of this research are: (1) to find out the effect of Alkali on
the bending strength of human hair fibre composite. (2) to find out the time
needed on the alkali treatment to reach an optimum bending strength on the
human hair fibre composite.
This research was conducted in Material Laboratory of Engineering
Faculty of Sebelas Maret University of Surakarta. The researcher used human hair
fibre and polyester resin 157 BQTN which are added with MEXPO 1% catalyst as
the main materials. Human hair fibre composite with variation of alkali treatment
those are 0, 30, 60, 90 and 120 minutes was used as the research sample. The
composite was made through press molding way with volume fraction ratio
between matrix and filler in the amount of 60% : 40%. The composite was made
based on ASTM D 790 standard.
The results of this research show that alkali treatment give an effect on
the bending strength of human hair fibre composite. Hair with longer alkali
treatment shows higher bending strength. This is proven by the result of the
research that shows the bending strengths without alkali treatment, within 30
minute of alkali treatment and within 60 minute of alkali treatment for each are
34,821 MPa; 38,012 MPa dan 43,679 MPa. Overlong alkali treatment (more than
60 minutes) will break the hair fibre thus it weakens the bending strength. This is
proven by the result of the research that shows that the bending strength in 90
minute and 120 minute alkali treatment that is not higher than that reach 31,345
MPa dan 26,869 MPa.
The conclution of this research are: (1) The longer of fibre alkali
treatment is given, the stronger of bending strength of human hair fibre composite
will be got. However, if alkali treatment is given too long (more than 60 minutes)
it will decrease the bending strength of human hair fibre composite due to the
damage of the hair. (2) The highest bending strength is reached when the alkali
treatment up to 60 minutes that shows 43,679 MPa.
Key Words :hair fibre composite, polyester, alkali treatment, bending strength,
ASTM D 790
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan kepada kita nikmat,
taufiq, rahmat, hidayah serta inayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini yang berjudul “Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Kekuatan
Bending Komposit Serat Rambut Manusia Dengan Matrik Polyester”.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini banyak
menghadapi hambatan dan kesulitan. Namun dengan bantuan dari berbagai pihak
hambatan dan kesulitan tersebut dapat teratasi. Oleh karena itu, penulis
mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan
memberi dukungan moral, maupun spiritual kepada penulis, antara lain :
1.
ALLAH SWT atas segala kenikmatan dan keistiqomahan yang telah
diberikan.
2.
Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta
3.
Bapak Drs. Sutrisno, S.T., M.Pd. selaku Ketua Jurusan Pendidikan
Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS.
4.
Bapak Yuyun Estriyanto, S.T, M.T, selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Teknik Mesin JPTK FKIP UNS, sekaligus sebagai dosen pembimbing I,
yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi.
5.
Bapak Budi Harjanto S.T, M. Eng, selaku Koordinator Skripsi Pendidikan
Teknik Mesin JPTK FKIP UNS, sekaligus sebagai dosen pembimbing II,
yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi.
6.
Bapak Drs. Subagsono MT. selaku pembimbing akademis yang telah
membantu dan membimbing penulis selama studi di Pendidikan Teknik
Mesin JPTK FKIP UNS.
7.
Segenap dosen Program Studi Pendidikan Teknik Mesin JPTK FKIP
UNSyang telah bersedia dengan ikhlas insya Allah, untuk berbagi ilmu dan
dengan penulis.
8.
Segenap karyawan Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS.
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
9.
digilib.uns.ac.id
Segenap jajaran pengelola Laboratorium Pandidikan Teknik Bangunan JPTK
FKIP UNS.
10. Teman-teman seperjuangan di Program Studi Pendidikan Teknik Mesin,
mahasiswa PTM 2008 yang telah memotivasi dalam penyelesaikan skripsi
ini.
11. Rekan – rekan di luar kampus UNS yang selalu memberikan inspirasi dan
motivasi.
12. Kepada seluruh pihak yang telah memberikan bantuan moral dan spiritual
hingga terselesainya skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan
dan jauh dari sempurna. Untuk itu kritik maupun saran yang sifatnya membangun
demi kebaikan skripsi ini sangat penulis harapkan.
Akhir kata penulis berharap bahwa skripsi ini dapat bermanfaat bagi
setiap orang yang membaca dan merupakan suatu referensi yang dapat
dipertimbangkan. Semoga Allah SWT senantiasa memberikan berkah maghfirah
bagi kita semua. Amin.
Surakarta,
Oktober 2013
Penulis
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .........................................................................................
i
HALAMAN PERNYATAAN ..........................................................................
ii
HALAMAN PENGAJUAN ...............................................................................
iii
HALAMAN PERSETUJUAN ...........................................................................
iv
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................
v
HALAMAN MOTTO ........................................................................................
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ vii
HALAMAN ABSTRAK .................................................................................... viii
KATA PENGANTAR .......................................................................................
x
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................
BAB I
BAB II
xv
PENDAHULUAN ............................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ...............................................................
1
B. Identifikasi Masalah ....................................................................
4
C. Pembatasan Masalah ...................................................................
4
D. Perumusan Masalah ......................................................................
5
E. Tujuan Penelitian .........................................................................
5
F. Manfaat Penelitian .......................................................................
5
LANDASAN TEORI ........................................................................
6
A. Tinjauan Pustaka .........................................................................
6
1. Komposit ...............................................................................
6
2. Rambut Manusia ...................................................................
13
3. Unsaturated Polyester ...........................................................
15
4. Alkali .....................................................................................
16
5. Uji Kekuatan Bending Komposit ..........................................
commit to user
B. Penelitian yang Relevan ...............................................................
17
xii
19
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
C. Kerangka Berpikir .......................................................................
20
D. Hipotesis Penelitian .....................................................................
21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................
22
A. Tempat dan Waktu Penelitian .....................................................
22
1. Tempat Penelitian ....................................................................
22
2. Waktu Penelitian .....................................................................
22
B. Desain Penelitian ..........................................................................
23
C. Populasi dan Sampel ...................................................................
23
1. Populasi Penelitian ..................................................................
23
2. Sampel Penelitian ....................................................................
23
D. Teknik Pengumpulan Data ...........................................................
24
1. Identifikasi Variabel ................................................................
24
2. Instrumen Penelitian ................................................................
24
3. Diagram Alir Penelitian ..........................................................
28
E. Pelaksanaan Eksperimen ..............................................................
28
1. Persiapan Awal ........................................................................
28
2. Pembuatan Spesimen ..............................................................
29
3. Pengujian Bending ..................................................................
30
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................
31
A. Deskripsi Data .............................................................................
31
B. Pembahasan ..................................................................................
33
1. Perlakuan Alkali .......................................................................
33
2. Kekuatan Bending Komposit ................................................... 34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................
40
A. Kesimpulan ..................................................................................
40
B. Implikasi ...................................................................................... 40
1. Implikasi Teoritis ....................................................................
40
2. Implikasi Praktis ......................................................................
41
C. Saran ............................................................................................. 41
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 42
commit to user
LAMPIRAN ...................................................................................................... 44
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Spesifikasi Resin Unsaturated Polyester Yukalac BQTN 157 ....... 16
Tabel 3.1. Alokasi Waktu Penelitian................................................................ 22
Tabel 3.1. Jumlah dan Variasi Spesimen Komposit ....................................... 30
Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Kekuatan Bending ............................................ 32
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Macam-macam Serat Alam ........................................................ 8
Gambar 2.2. Macam-macam Serat Sintetis ..................................................... 9
Gambar 2.3. Unsaturated Polyester Yucalac ................................................... 10
Gambar 2.4. Komposit Serat ........................................................................... 11
Gambar 2.5. Komposit Partikel ....................................................................... 11
Gambar 2.6. Komposit Serpih ......................................................................... 12
Gambar 2.7. Filled (Skeletal) Composites ...................................................... 12
Gambar 2.8. Komposit Laminat ...................................................................... 13
Gambar 2.9. Rambut Manusia ........................................................................ 13
Gambar 2.10. Struktur Rambut ....................................................................... 14
Gambar 2.11. Skema Uji Bending ................................................................... 18
Gambar 3.1. Bahan-bahan Penelitian .............................................................. 25
Gambar 3.2. Alat-alat Penelitian ...................................................................... 27
Gambar 3.3. Diagram Alir Penelitian .............................................................. 28
Gambar 3.4. Spesimen Komposit..................................................................... 30
Gambar 4.1. Spesimen Uji Bending ................................................................ 31
Gambar 4.2. Grafik Pengaruh Perlakuan Alkali terhadap Kekuatan
Bending Komposit Serat Rambut Manusia ................................ 33
Gambar 4.3. Spesimen Uji Bending Perlakuan Alkali 60 menit ....................... 35
Gambar 4.4. Spesimen Uji Bending Perlakuan Alkali 30 menit ........................ 35
Gambar 4.5. Spesimen Uji Bending tanpa Perlakuan Alkali ............................. 36
Gambar 4.6. Spesimen Uji Bending Perlakuan Alkali 90 menit ....................... 37
Gambar 4.7. Spesimen Uji Bending Perlakuan Alkali 120 menit ..................... 37
Gambar 4.8. Histogram Kekuatan Bending Berdasarkan Jenis Serat ............... 39
commit to user
xv
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PERLAKUAN ALKALI TERHADAP KEKUATAN
BENDING KOMPOSIT SERAT RAMBUT MANUSIA
DENGAN MATRIK POLYESTER
SKRIPSI
Oleh :
SURYANTO
K 2508029
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Oktober 2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PERLAKUAN ALKALI TERHADAP KEKUATAN
BENDING KOMPOSIT SERAT RAMBUT MANUSIA
DENGAN MATRIK POLYESTER
SKRIPSI
Oleh :
SURYANTO
K 2508029
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Oktober 2013
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
: Suryanto
NIM
: K2508029
Jurusan/Program Studi
: PTK/Pendidikan Teknik Mesin
menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “PENGARUH PERLAKUAN
ALKALI TERHADAP KEKUATAN BENDING KOMPOSIT SERAT
RAMBUT MANUSIA DENGAN MATRIK POLYESTER” ini benar-benar
merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip
dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar
pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil
jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Oktober 2013
yang membuat pernyataan
Suryanto
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PERLAKUAN ALKALI TERHADAP KEKUATAN
BENDING KOMPOSIT SERAT RAMBUT MANUSIA
DENGAN MATRIK POLYESTER
SKRIPSI
Oleh :
SURYANTO
K 2508029
Skripsi
Ditulis dan diajukan untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Sarjana
Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin
Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Oktober 2013
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSETUJUAN
Skripsi ini disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, 20 September 2013
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Yuyun Estriyanto S.T., M.T
NIP 197801132002121009
Budi Harjanto, S.T., M.Eng.
NIP.197901162005011001
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Karena sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah selesai
dari suatu urusan, kejakanlah dengan sungguh-sungguh urusan yang lain”
(QS. Al-Mujaadilah: 11)
“Dan bahwasanya seorang manusia tidak memperoleh sesuatu selain apa yang
telah diusahakan”
(Qs. An-Najm : 39)
“Kekuatan terbesar untuk menyelesaikan pekerjaan adalah pada saat kita
berani untuk memulainya.”
(Parlindungan Marpaung)
“ The real champion is not just winning the competition, but every one who
can stand up for every failure “
(Anonim)
Yang penting bukan labelnya, tapi perannya. Bukan apa yang sudah kita
dapatkan, tapi apa yang sudah kita berikan. Bukan hak kita yang selalu
ditawarkan, namun kewajiban kitalah yang harus diutamakan.
Karena,“Manjadi penting itu baik, tapi menjadi baik itu jauh lebih penting.”
)Akhuna Surya(
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Dengan menyebut nama Rabb yang jiwaku berada dalam genggaman-Nya,
kupersembahkan karya ini untuk :
Allah SWT
Sesungguhnya Engkau Maha Mengetahui bahwa hati-hati ini telah berkumpul
untuk mencurahkan mahabbah hanya kepada-Mu, bertemu dalam rangka
menyeru (berdakwah di jalan)- Mu, dan berjanji setia untuk membela syariatMu maka kuatkanlah ikatan pertaliannya, abadikanlah kasih sayangnya,
tunjukkanlah jalannya, dan penuhilah dengan cahaya-Mu yang tidak akan
pernah redup, lapangkanlah dadanya dengan limpahan iman dan keindahan
tawakal kepada-Mu, hidupkanlah dengan ma’rifah-Mu, dan matikanlah dalam
keadaan syahid di jalan-Mu. Sesungguhnya Engkau sebaik-baik pelindung dan
sebaik-baik penolong. Amin.
Kedua orang tua dan keluarga tercinta dengan iringan doa, kasih sayang,
semangat dan dukungan selama menenpuh kuliah.
Murabbi dan rekan satu kelompok atas dukungan, motivasi, dan semangatnya
hingga selesainya skripsi ini.
Rekan – rekan Juara 2008 yang telah begitu banyak memberikan pelajaran
tentang ukhuwah dan arti kehidupan yang sesungguhnya.
Keluarga KAMMI Inklusif Membumi 2013 dengan kebersamaan kalian saya
bertahan.
Seluruh kakak, rekan dan adik – adik pejuang BEM FKIP UNS atas
pembelajaran kesabaran, keikhlasan dan pengorbanannya, karena kalian saya
bisa sampai disini.
Anak – anak didik seperjuangan yang terus menjadikan kebermanfaatan
sebagai laku utama, kesabaran sebagai tatanan kehidupan dan keikhlasan
sebagai sekuat-kuat perisai hati. Terimakasih atas dorongan motivasi agar
orang tuanya segera menyelesaikan skripsinya dan agar selalu lebih baik
dimasa depan.
Almamater
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Suryanto. PENGARUH PERLAKUAN ALKALI TERHADAP KEKUATAN
BENDING KOMPOSIT SERAT RAMBUT MANUSIA DENGAN MATRIK
POLYESTER. Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas
Sebelas Maret Surakarta. Oktober 2013.
Tujuan penelitian ini adalah untuk : (1) Mengetahui pengaruh perlakuan
alkali terhadap kekuatan bending komposit serat rambut manusia. (2) Mengetahui
berapa lama perlakuan alkali yang menghasilkan kekuatan bending optimal pada
komposit serat rambut manusia.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Material Jurusan Teknik
Mesin Fakultas Teknik UNS Surakarta dengan menggunakan bahan utama berupa
serat rambut manusia dan Resin Polyester 157 BQTN yang diberi katalis MEXPO
1%. Sampel penelitian yang digunakan adalah komposit serat rambut manusia
dengan variasi perlakuan alkali selama 0, 30, 60, 90 dan 120 menit. Pembuatan
komposit dilakukan dengan metode cetak tekan dengan fraksi volume serat
sebesar 40%. Spesimen uji bending dibuat dengan mengacu pada standard ASTM
D 790.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan alkali memberikan
pengaruh terhadap kekuatan bending komposit serat rambut manusia. Rambut
dengan perlakuan alkali yang lebih lama menunjukkan harga kekuatan bending
yang lebih tinggi. Hal ini dibuktikan dengan hasil penelitian yang menunjukkan
bahwa besar kekuatan bending komposit tanpa perlakuan alkali, dengan perlakuan
alkali selama 30 menit dan 60 menit yaitu 34,821 MPa, 38,012 MPa dan 43,679
MPa. Perlakuan alkali yang terlalu lama (lebih dari 60 menit) menyebabkan
rambut menjadi rusak sehingga akan menurunkan kekuatan bending komposit.
Hal ini dibuktikan dengan hasil penelitian yang menunjukkan bahwa besar
kekuatan bending dengan perlakuan alkali selama 90 dan 120 menit lebih rendah
dari sebelumnya yaitu 31,345 MPa dan 26,869 MPa.
Simpulan penelitian ini adalah : (1) Semakin lama perlakuan alkali serat
akan meningkatkan kekuatan bending komposit serat rambut manusia, namun jika
terlalu lama (lebih dari 60 menit) maka kekuatan bending akan menurun yang
disebabkan karena serat rambut rusak. (2) Kekuatan bending tertinggi pada
perlakuan alkali selama 60 menit yaitu 43,679 MPa.
Kata Kunci : komposit serat rambut, polyester, perlakuan alkali, kekuatan
bending, ASTM D 790
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Suryanto. THE INFLUENCE OF ALKALI TREATMENT ON THE
BENDING STRENGTH OF HUMAN HAIR FIBRE COMPOSITE WITH
POLYESTER MATRIX. Thesis, Faculty of Teacher Training and Education
Sebelas Maret University of Surakarta, September 2013.
The purposes of this research are: (1) to find out the effect of Alkali on
the bending strength of human hair fibre composite. (2) to find out the time
needed on the alkali treatment to reach an optimum bending strength on the
human hair fibre composite.
This research was conducted in Material Laboratory of Engineering
Faculty of Sebelas Maret University of Surakarta. The researcher used human hair
fibre and polyester resin 157 BQTN which are added with MEXPO 1% catalyst as
the main materials. Human hair fibre composite with variation of alkali treatment
those are 0, 30, 60, 90 and 120 minutes was used as the research sample. The
composite was made through press molding way with volume fraction ratio
between matrix and filler in the amount of 60% : 40%. The composite was made
based on ASTM D 790 standard.
The results of this research show that alkali treatment give an effect on
the bending strength of human hair fibre composite. Hair with longer alkali
treatment shows higher bending strength. This is proven by the result of the
research that shows the bending strengths without alkali treatment, within 30
minute of alkali treatment and within 60 minute of alkali treatment for each are
34,821 MPa; 38,012 MPa dan 43,679 MPa. Overlong alkali treatment (more than
60 minutes) will break the hair fibre thus it weakens the bending strength. This is
proven by the result of the research that shows that the bending strength in 90
minute and 120 minute alkali treatment that is not higher than that reach 31,345
MPa dan 26,869 MPa.
The conclution of this research are: (1) The longer of fibre alkali
treatment is given, the stronger of bending strength of human hair fibre composite
will be got. However, if alkali treatment is given too long (more than 60 minutes)
it will decrease the bending strength of human hair fibre composite due to the
damage of the hair. (2) The highest bending strength is reached when the alkali
treatment up to 60 minutes that shows 43,679 MPa.
Key Words :hair fibre composite, polyester, alkali treatment, bending strength,
ASTM D 790
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan kepada kita nikmat,
taufiq, rahmat, hidayah serta inayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini yang berjudul “Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Kekuatan
Bending Komposit Serat Rambut Manusia Dengan Matrik Polyester”.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini banyak
menghadapi hambatan dan kesulitan. Namun dengan bantuan dari berbagai pihak
hambatan dan kesulitan tersebut dapat teratasi. Oleh karena itu, penulis
mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan
memberi dukungan moral, maupun spiritual kepada penulis, antara lain :
1.
ALLAH SWT atas segala kenikmatan dan keistiqomahan yang telah
diberikan.
2.
Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta
3.
Bapak Drs. Sutrisno, S.T., M.Pd. selaku Ketua Jurusan Pendidikan
Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS.
4.
Bapak Yuyun Estriyanto, S.T, M.T, selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Teknik Mesin JPTK FKIP UNS, sekaligus sebagai dosen pembimbing I,
yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi.
5.
Bapak Budi Harjanto S.T, M. Eng, selaku Koordinator Skripsi Pendidikan
Teknik Mesin JPTK FKIP UNS, sekaligus sebagai dosen pembimbing II,
yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi.
6.
Bapak Drs. Subagsono MT. selaku pembimbing akademis yang telah
membantu dan membimbing penulis selama studi di Pendidikan Teknik
Mesin JPTK FKIP UNS.
7.
Segenap dosen Program Studi Pendidikan Teknik Mesin JPTK FKIP
UNSyang telah bersedia dengan ikhlas insya Allah, untuk berbagi ilmu dan
dengan penulis.
8.
Segenap karyawan Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS.
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
9.
digilib.uns.ac.id
Segenap jajaran pengelola Laboratorium Pandidikan Teknik Bangunan JPTK
FKIP UNS.
10. Teman-teman seperjuangan di Program Studi Pendidikan Teknik Mesin,
mahasiswa PTM 2008 yang telah memotivasi dalam penyelesaikan skripsi
ini.
11. Rekan – rekan di luar kampus UNS yang selalu memberikan inspirasi dan
motivasi.
12. Kepada seluruh pihak yang telah memberikan bantuan moral dan spiritual
hingga terselesainya skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan
dan jauh dari sempurna. Untuk itu kritik maupun saran yang sifatnya membangun
demi kebaikan skripsi ini sangat penulis harapkan.
Akhir kata penulis berharap bahwa skripsi ini dapat bermanfaat bagi
setiap orang yang membaca dan merupakan suatu referensi yang dapat
dipertimbangkan. Semoga Allah SWT senantiasa memberikan berkah maghfirah
bagi kita semua. Amin.
Surakarta,
Oktober 2013
Penulis
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .........................................................................................
i
HALAMAN PERNYATAAN ..........................................................................
ii
HALAMAN PENGAJUAN ...............................................................................
iii
HALAMAN PERSETUJUAN ...........................................................................
iv
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................
v
HALAMAN MOTTO ........................................................................................
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ vii
HALAMAN ABSTRAK .................................................................................... viii
KATA PENGANTAR .......................................................................................
x
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................
BAB I
BAB II
xv
PENDAHULUAN ............................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ...............................................................
1
B. Identifikasi Masalah ....................................................................
4
C. Pembatasan Masalah ...................................................................
4
D. Perumusan Masalah ......................................................................
5
E. Tujuan Penelitian .........................................................................
5
F. Manfaat Penelitian .......................................................................
5
LANDASAN TEORI ........................................................................
6
A. Tinjauan Pustaka .........................................................................
6
1. Komposit ...............................................................................
6
2. Rambut Manusia ...................................................................
13
3. Unsaturated Polyester ...........................................................
15
4. Alkali .....................................................................................
16
5. Uji Kekuatan Bending Komposit ..........................................
commit to user
B. Penelitian yang Relevan ...............................................................
17
xii
19
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
C. Kerangka Berpikir .......................................................................
20
D. Hipotesis Penelitian .....................................................................
21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................
22
A. Tempat dan Waktu Penelitian .....................................................
22
1. Tempat Penelitian ....................................................................
22
2. Waktu Penelitian .....................................................................
22
B. Desain Penelitian ..........................................................................
23
C. Populasi dan Sampel ...................................................................
23
1. Populasi Penelitian ..................................................................
23
2. Sampel Penelitian ....................................................................
23
D. Teknik Pengumpulan Data ...........................................................
24
1. Identifikasi Variabel ................................................................
24
2. Instrumen Penelitian ................................................................
24
3. Diagram Alir Penelitian ..........................................................
28
E. Pelaksanaan Eksperimen ..............................................................
28
1. Persiapan Awal ........................................................................
28
2. Pembuatan Spesimen ..............................................................
29
3. Pengujian Bending ..................................................................
30
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................
31
A. Deskripsi Data .............................................................................
31
B. Pembahasan ..................................................................................
33
1. Perlakuan Alkali .......................................................................
33
2. Kekuatan Bending Komposit ................................................... 34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................
40
A. Kesimpulan ..................................................................................
40
B. Implikasi ...................................................................................... 40
1. Implikasi Teoritis ....................................................................
40
2. Implikasi Praktis ......................................................................
41
C. Saran ............................................................................................. 41
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 42
commit to user
LAMPIRAN ...................................................................................................... 44
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Spesifikasi Resin Unsaturated Polyester Yukalac BQTN 157 ....... 16
Tabel 3.1. Alokasi Waktu Penelitian................................................................ 22
Tabel 3.1. Jumlah dan Variasi Spesimen Komposit ....................................... 30
Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Kekuatan Bending ............................................ 32
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Macam-macam Serat Alam ........................................................ 8
Gambar 2.2. Macam-macam Serat Sintetis ..................................................... 9
Gambar 2.3. Unsaturated Polyester Yucalac ................................................... 10
Gambar 2.4. Komposit Serat ........................................................................... 11
Gambar 2.5. Komposit Partikel ....................................................................... 11
Gambar 2.6. Komposit Serpih ......................................................................... 12
Gambar 2.7. Filled (Skeletal) Composites ...................................................... 12
Gambar 2.8. Komposit Laminat ...................................................................... 13
Gambar 2.9. Rambut Manusia ........................................................................ 13
Gambar 2.10. Struktur Rambut ....................................................................... 14
Gambar 2.11. Skema Uji Bending ................................................................... 18
Gambar 3.1. Bahan-bahan Penelitian .............................................................. 25
Gambar 3.2. Alat-alat Penelitian ...................................................................... 27
Gambar 3.3. Diagram Alir Penelitian .............................................................. 28
Gambar 3.4. Spesimen Komposit..................................................................... 30
Gambar 4.1. Spesimen Uji Bending ................................................................ 31
Gambar 4.2. Grafik Pengaruh Perlakuan Alkali terhadap Kekuatan
Bending Komposit Serat Rambut Manusia ................................ 33
Gambar 4.3. Spesimen Uji Bending Perlakuan Alkali 60 menit ....................... 35
Gambar 4.4. Spesimen Uji Bending Perlakuan Alkali 30 menit ........................ 35
Gambar 4.5. Spesimen Uji Bending tanpa Perlakuan Alkali ............................. 36
Gambar 4.6. Spesimen Uji Bending Perlakuan Alkali 90 menit ....................... 37
Gambar 4.7. Spesimen Uji Bending Perlakuan Alkali 120 menit ..................... 37
Gambar 4.8. Histogram Kekuatan Bending Berdasarkan Jenis Serat ............... 39
commit to user
xv