SIFAT MEKANIK KOMPOSIT POLIETILENA (PE) DAUR ULANG DENGAN FILER SERAT PINANG.
SIFAT MEKANIK KOMPOSIT POLIETILENA (PE) DAUR ULANG
DENGAN FILER SERAT PINANG
Oleh:
Oktaviani Sinaga
NIM 409240023
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
i
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Pematang Siantar, pada tanggal 23 Oktober 1991. Ayah bernama
Ir.Jan Hesdin Sinaga, dan Ibu bernama Ir.Ernawati Purba, dan merupakan anak
ketiga dari lima bersaudara. Pada tahun 1997, penulis masuk SD Swasta RK
Namo Puli, dan lulus pada tahun 2003. Pada tahun 2003, penulis melanjutkan
sekolah di SMP Swasta Singosari, dan lulus pada tahun 2006. Pada tahun 2006, pe
nulis melanjutkan sekolah di SMA Swasta Singosari, 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.
iii
SIFAT MEKANIK KOMPOSIT POLIETILENA (PE) DAUR ULANG
DENGAN FILLER SERAT PINANG
Oktaviani Sinaga (Nim. 409240023)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui variasi massa serat sabut kulit
pinang terhadap sifat mekanik pada papan komposit, serta mengetahui pengaruh
PE-g-MA terhadap sifat mekanik (Uji tarik dan Uji Lentur). Penelitian ini
dilakukan di Laboratorium kimia polimer USU dan pengujian sampel dilakukan di
laboratorium penelitian FMIPA USU mulai dari bulan januari sampai dengan
febuari.
Prosedur penelitian ini adalah komposit dibuat dari bahan polietilena daur
ulang dengan serat kulit buah pinang dan PE-g-MA sebagai penghubung
(Compatibilizer),dimana variasi massa I (100:0)%, II (95:5)%, III (90:10)%, IV
(85:15)%, V(80:20)%. Perendaman menggunakan larutan NaOH dengan kosentra
si 5% selama 2 jam, kemudian dibersihkan dengan aquades dan dikeringkan ±10
jam atau sampai benar-benar kering. Serat kulit buah pinang dipotong lagi dengan
panjang ± 1mm. Serta kulit buah pinang yang dicampur polietilena dan PE-g-MA
di masukan kedalam mesin ekstruder dengan suhu 150 oC. Hasil pencampuran
yang keluar dari mesin ekstruder dipotong kecil-kecil kemudian didinginkan di
dalam air, setelah itu di hotpress pada suhu 170oC. Kemudian sampel diuji
berdasarkan pengujian sifat mekaniknya (uji tarik dan uji lentur).
Dari pengujian kekuatan tarik diperoleh nilai terbesar dengan maksimum
(σmaks) pada komposit polietilena dengan serat pinang sebesar 17,22 MPa yang
terdapat pada perbandingan (90:10)% sedangkan pengujian kekuatan tarik
diperoleh nilai terendah dengan minimum (σ maks) pada komposit polietilena
dengan serat pinang sebesar 11,81 MPa yang terdapat pada perbandingan
(85:15)%. Untuk pengujian kekuatan lentur diperoleh nilai terbesar dengan
maksimum (������� ) sebesar 26,59 MPa terdapat pada perbandingan (90:10)%
sedangkan pengujian kekuatan lentur diperoleh nilai terendah dengan minimum
(������� ) pada komposit polietilena dengan serat pinang sebesar 8,367 MPa
yang terdapat pada perbandingan (80:20)%.
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas
segala rahmat dan BerkatNya yang memberikan kesehatan dan hikmat kepada
penulis sehingga penelitian yang berjudul “ Sifat Mekanik Komposit Polietilena
(PE) Daur Ulang Dengan Filler Serat Pinang” ini dapat diselesaikan dengan
baik sesuai dengan waktu yang direncanakan.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada
pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini mulai dari pengajuan
proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi antara lain Bapak
Prof.Drs.Motlan,M.Sc.,Ph.D. selaku dosen pembimbing skripsi serta Bapak
Drs.Henok Siagian,M.Si selaku dosen penguji I, Bapak Drs.Togi Tampubolon
,M.Si selaku dosen penguji II, Bapak Drs.Abd Hakim S.,M.Si selaku dosen
penguji III, Bapak Drs.Sehat Simatupang,M.Si selaku dosen pembimbing
akademik dan Bapak Drs.Pintor Simamora,M.Si selaku ketua prodi fisika.
Disamping itu penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Edi, Bapak
Aman, Bapak Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc.,M.Phil, dan Bapak Dr.Yugi Muis,M.
Si yang telah membantu peneliti dalam melaksanakan penelitian.
Secara khusus penulis ucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada
kedua orang tua Ir.Jan Hesdin Sinaga dan Ir.Ernawati Purba yang telah
membesarkan, mendidik, mendukung serta mendoakan dengan kasih sayang yang
tulus serta Novita Helena Sinaga, Oktaviana Sinaga, Gusada Sarito Sinaga,
Febrina Sinaga,Opung dan Inang yang telah memberikan dukungan dan semangat
kepada penulis.Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Fynnisa, Juliana,
Muliani, Bunga, Elvina, Lasti, Pesta, Sartika, Juri, Kak Sari, Suci, Lylis serta
teman-teman Fisika Nondik’09 yang telah memberikan semangat.
Semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi dalam polimer. Akhir kata penulis ucapkan terimakasih.
Medan, 22 Februari 2013
Penulis,
Oktaviani.Sinaga
NIM 409240023
v
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
i
Riwayat Hidup
ii
Abstrak
iii
Kata Pengantar
iv
Daftar Isi
v
Daftar Gambar
viii
Daftar Tabel
ix
Daftar Lampiran
x
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang Masalah
1
1.2 Batasan Masalah
3
1.3 Rumusan Masalah
4
1.4 Tujuan Penelitian
4
1.5 Manfaat Penelitian
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1 Pengertian Polimer
5
2.2 Material Komposit
5
2.2.1 Defenisi Komposit dan Klasifikasi Material Komposit
5
2.2.2 Kegunaan bahan komposit
7
2.3 Serat
8
2.3.1 Serat Sebagai Penguat
9
2.3.2 Serat Alam
10
2.4 Pinang
11
2.4.1Morfologi Pinang
11
2.4.2 Kegunaan Pinang
11
2.4.3 Kandungan Kimia Pinang
12
2.5 Matriks
13
2.6 Thermoplastik
13
vi
2.6.1 Polietilen (PE)
13
2.6.2 Sifat-sifat Polietilen
15
2.6.3 Polietilen berdasarkan massa jenis
15
2.6.4 Polietilen High Density Polyethylene (HDPE)
16
2.6.5 Karakteristik HDPE
17
2.7 Polietilen Grafted Maleated Anhidride (PE- g- MA)
18
2.8 Perendaman
19
2.9 Larutan NaOH
20
2.10 Sifat-sifat Mekanik
20
2.10.1 Pengujian kekuatan tarik
21
2.10.2 Pengujian kekuatan lentur
22
BAB III METODE PENELITIAN
23
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
23
3.2. Alat dan Bahan
23
3.2.1. Alat
23
3.2.2. Bahan
23
3.3 Variabel Penelitian
24
3.4 Prosedur Penelitian
24
3. 4. 1Persiapan Pembuatan Serat Pinang
24
3.4.2Perendaman Serat Pinang
24
3.4.3Pengeringan Serat Pinang
24
3.4.4 Pembuatan Polietilena Daur Ulang
25
3.4.5. Pembuatan Komposit
25
3.4.6 Pembuatan Sampel
26
3.4.7 Prosedur Pengujian Tarik
26
3.4.8 Prosedur Pengujian Letur
27
3.5 Diagram Alir Penelitian
28
3.6 Teknik Pengumpulan Data
29
3.7 Analisis Data
29
vii
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
30
4.1. Hasil Penelitian
30
4.1.1. Pengujian Kekuatan Tarik
30
4.1.2. Pengujian Kekuatan Lentur
31
4.2. Pembahasan
37
4.2.1. Pembahasan Pengujian Kekuatan Tarik
37
4.2.2. Pembahasan Pengujian Kekuatan Lentur
39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
40
5.1. Kesimpulan
40
5.2. Saran
40
Daftar Pustaka
41
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1.klasifikasi Bahan Komposit
6
Gambar 2.2.Skema penyusunan serat
9
Gambar 2.3.Struktur kimia selulosa
13
Gambar 2.4.Polimerisasi Etilena
14
Gambar 2.5.Struktur LDPE dan PE-G-MA
18
Gambar 3.1.Bentuk sampel pengujian kekuatan tarik
26
Gambar 3.2.Bentuk sampel pengujian lentur
26
Gambar 3.3.Alat pengujian tarik dan lentur
27
Gambar 3.5.Diagram Alir Penelitian
28
Gambar 4.1.Diagram batang fraksi serat terhadap perbandingan
tanpa serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
32
Gambar 4.2.Diagram garis fraksi serat terhadap perbandingan
tanpa serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
32
Gambar 4.3.Diagram batang fraksi serat terhadap perbandingan
5 % serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
33
Gambar4.4.Diagram garis fraksi serat terhadap perbandingan
5% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
33
Gambar 4.5.Diagram batang fraksi serat terhadap perbandingan
10% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
33
.Gambar4.6.Diagram garis fraksi serat terhadap perbandingan
10% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
34
Gambar 4.7.Diagram batang fraksi serat terhadap perbandingan
15% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
35
Gambar 4.8.Diagram garisfraksi serat terhadap perbandingan
15% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
35
Gambar 4.9.Diagram garisfraksi serat terhadap perbandingan
20% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
36
Gambar 4.10.Diagram garisfraksi serat terhadap perbandingan
20% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
36
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Karakteristik Polietilen
14
Tabel 2.2. Kekuatan tarik,tekan dan lentur bahan polimer
17
Tabel 2.3. Karakteristik HDPE dan sifat fisika, kimia HDPE
17
Tabel 2.4. Sifat Fisika Dan Mekanika HDPE
18
Tabel 3.1. Data Pengujian Kekuatan Tarik
29
Tabel 3.2. Data Pengujian Kekuatan Lentur
29
Tabel 4.1. Data Hasil Pengujian Kekuatan Tarik
30
Tabel 4.2. Data Hasil Pengujian Kekuatan Lentur
31
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Perhitungan pengujian sifat mekanik
43
Lampiran 2. Hasil uji tarik dan uji lentur
50
Lampiran 3. Dokumentasi penelitian
52
Lampiran 4. Surat persetujuan Dosen Pembimbing Skripsi
57
Lampiran 5. Surat izin penelitian Laboratorium Kimia Polimer USU
58
Lampiran 6. Surat izin penelitian Laboratorium Penelitian FMIPA USU
59
Lampiran 7. Surat balasan penelitian Laboratorium Kimia Polimer USU
60
Lampiran 8. Surat balasan penelitian Laboratorium Penelitian
61
FMIPA USU
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
LatarBelakang
Kemajuan teknologi belakangan ini sangat begitu pesat, baik di negara-
negara maju maupun di negara-negara yang sedang berkembang. Dimana banyak
sekarang industri berkembang dengan teknologi yang bergerak dibidang
konstruksi maka dituntut bahan-bahan yang kontruksi yang berkualitas, untuk itu
berbagai upaya dan penelitian dilakukan dengan maksud untuk memperoleh suatu
bahan konstruksi yang kuat dan efisien. Dalam industri sekarang telah diproduksi
bahan-bahan konstruksi dari material komposit. komposit adalah suatu material
yang terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material pembentuknya melalui
campuran yang tidak homogen, dimana sifat mekanik dari masing - masing
material pembentuknya berbeda (widodo,2008). Komposit terdiri dari 2 bagian
utama yaitu matriks dan filler. Komposit dapat dibagi menjadi 3 bagian yaitu
komposit
polimer,
komposit
logam,
komposit
keramik,
komposit
ini
diklasifikasikan berdasarkan matriknya. Adapun kegunaan bahan komposit dalam
kehidupan sehari-hari tampak dalam berbagai aplikasi antara lain Auto mobile
untuk Komponen mesin,Komponen kereta, dalam Olahraga dan rekreasi untuk,
Sepeda, Stick golf, Raket tenis, Sepatu olah raga, dalam Industri pertahanan untuk
Komponen jet tempur, Peluru, Komponen kapal selam, dalam Industri pembinaan
untuk Jembatan, Terowongan, Rumah, dalam Kesehatan untuk Kaki palsu,
Sambungan sendi pada punggung dan diharapkan dalam penelitian ini komposit
alam yang berasal dari serat sabut pinang ini dapat dimanfaatkan dalam
pembuatan meja.
Polimer sintetis merupakan hasil sintesis senyawa-senyawa organik
dimana molekul-molekulnya berupa monomer-monomer, yang bergabung
membentuk rantai panjang melalui ikatan kovalen.Pada saat ini komposit dengan
material penyusun sintetis mulai beralih pada komposit dengan material penyusun
dari bahan alami (Ismail,H,2004), bahan penguat alami bersumber dari tumbuhan
seperti sabut kelapa, serat ijuk, ampas tebu, serat kelapa sawit, batang jagung,
serat pandan, dan lain-lain. Dimana di penelitian ini memakai filler serat alam
yaitu serat pinang.
2
Banyak pinang yang pemanfaatannya masih terbatas. Bagian pinang yang
masih sering dimanfaatkan selama ini adalah bagian daun, batang dan biji.
Sementara itu bagian sabut pinang tersebut terbuang dengan pecuma tanpa
digunakan atau dimanfaatkan lebih lanjut. Mengingat pemanfaatan serat pinang
secara langsung sangat sedikit, maka perlu ada inovasi untuk pemanfaatan serat
pinang seperti pembuatan komposit alam. Serat pinang merupakan salah satu
material fibre alternatif dalam pembuatan komposit secara ilmiah pemanfaatannya
masih dikembangkan karena serat pinang selain mudah didapat, murah, dapat
mengurangi polusi lingkungan sehingga komposit ini mampu mengatasi
permasalahan lingkungan, serta tidak membahayakan kesehatan. Pengembangan
serat pinang sebagai material komposit ini sangat dimaklumi mengingat dari segi
ketersediaan bahan baku serat alam indonesia yang memiliki bahan baku yang
cukup melimpah. Adapun komposit dengan penguat serat alam
mempunyai
keuntungan antara lain kekuatan spesifik dan modulusnya yang tinggi, densitas
rendah,harga rendah, melimpah dibanyak negara, emisi polusi yang lebih rendah
dan dapat di daur ulang.
Peningkatan kekuatan komposit serat alam dapat dilakukan dengan 2 cara
yaitu dengan memberikan perlakuan kimia serat atau dengan penambahan
coupling agen. Perlakuan kimia serat sering dilakukan adalah perlakuan alkali
seperti NaOH karena harganya lebih ekonomis (Diharjo,2006). Perlakuan alkali
dilakukan dengan melakukan perendaman serat dengan NaOH sebelum dijadikan
bahan pembuat komposit.
Dalam pembuatan komposit dengan filler serat alam, matriks yang
digunakan adalah plastik daur ulang. Plastik adalah polimer yang mengikat serat
dan membantu menentukan sifat fisik dari material komposit yang dihasilkan.
Polietilena merupakan suatu jenis polimer plastik yang dapat didaur ulang.
Dengan pemanasan akan menjadi lunak dan mencair pada suhu 110
0
C.
Pembuatan komposit dengan menggunakan komposit matriks dari plastik yang
telah di daur ulang, dapat mengurangi pencemaran akan limbah plastik.
Keunggulan produk ini antara lain: bahan baku melimpah, biaya produksi lebih
murah, fleksibel dalam pembuatannya, dapat diaplikasikan untuk berbagai
keperluan serta dapat didaur ulang. Dalam penelitian ini, matriks yang dipakai
3
adalah jenis polimer Polietilena jenis HDPE (High Density Polyehylene) daur
ulang, dengan simbol angka 2 yaitu limbah botol minyak pelumas dan memiliki
sifat yaitu memiliki sifat bahan yang lebih kuat, keras, buram dan lebih tahan
lama terhadap suhu tinggi. Dimana dalam penelitian ini pengabungan filler dan
matriks mengunakan alat ekstruder dengan suhu 150 0c.
Untuk meningkatkan interaksi antara bahan pengisi dengan matriks
polimer telah dilakukan dengan beberapa cara. Salah satu cara yang dilakukan
adalah dengan menambahkan senyawa penghubung (Coupling Agent) sehingga
meningkatkan sifat antarmuka dan adhesi bahan pengisi dengan matriks polimer.
Maleic anhydrate grafted polietilen (PE-g-MA) adalah bahan yang secara umum
digunakan sebagai kompatibilizer dan (CTAB = Cetyl Trimethyl Ammonium
Bromide) Agar pembentukan emulsi (campuran) stabil diperlukan stabilizer yang
disebut surfaktan (surface active agent) yang merupakan senyawa organik yang
bersifat amphiphilic, artinya mempunyai dua gugus, yang bersifat hydrophobic
atau tak suka air dan yang satunya bersifat hydrophilic atau suka air.( Joe
Waynert,2003).
Dari hasil penelitian sebelumnya yang menggunakan Polietilena daur
ulang adalah ”Sifat Mekanik Komposit Polietilena Daur Ulang Dengan Filler
Serat Eceng Gondok” dimana diperoleh hasil uji kekuatan tarik pada fraksi massa
(2.5:97.5)% dengan tegangan maksimum rata-rata 17,07 Mpa. Regangan
Maksimum rata-rata sebesar 962%, elastisitas maksimum rata-rata sebesar 1,77
Mpa. (Dedi Holden,2010)
Berdasarkan uraian diatas maka peneliti tertarik untuk menguji sifat
mekanik komposit polietilena menggunakan serat sabut kulit pinang dengan
memvariasikan massa berat serat. Adapun judul penelitian ini adalah “Sifat
Mekanik Komposit Polietilena (PE) Daur Ulang Dengan Filler Serat
Pinang”.
1.2.
BatasanMasalah
Untuk memberikan ruang lingkup yang jelas berdasarkan uraian yang telah
dikemukakan pada latar belakang diatas, maka penulis membatasi cakupan
masalah sebagai berikut:
4
1. Filler yang digunakan adalah serat pinang
2. Matriks yang digunakan adalah matriks polietilena daur ulang
3. Kompatibilizer yang digunakan adalah PE-g-MA.
4. Pada pengujian sifat mekanik yaitu uji kekuatan tarik dan uji kekuatan
lentur
5. Perbandingan antara polietilena daur ulang dan serat pinang.
1.3.
RumusanMasalah
Dari latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas, maka rumusan
masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimana pengaruh variasi masa serat sabut kulit pinang terhadap sifat
mekanik pada papan komposit?
2. Bagaimana pengaruh PE-g-MA terhadap sifat mekanik ( Uji tarik dan Uji
lentur)?
1.4.
Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh variasi massa serat sabut kulit pinang terhadap sifat
mekanik pada papan komposit.
2. Untuk mengetahui pengaruh PE-g-MA terhadap sifat mekanik ( Uji tarik
dan Uji lentur).
1.5.
Manfaat
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Memperoleh hasil sifat mekanik papan komposit dengan serat pinang dan
polietilena daur ulang yang optimal.
2. Menambah wawasan peneliti tentang uji mekanik papan komposit dengan
filler serat pinang dan matriks polietilena daur ulang.
3. Pemanfatan limbah plastik sebagai perekat/matrik dalam pembuatan komposit.
40
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 kesimpulan
Dari hasil penelitian ini diperoleh kesimpulan:
1. Papan komposit yang memiliki kekuatan tarik maksimum (modulus
elastisitas maksimum) ( E m aks ) terdapat pada fraksi massa serat kulit buah
pinang 20% dengan HDPE 80% yaitu sebesar 95 MPa. Papan komposit
yang memiliki kekuatan tarik yang minimum ( E min) terdapat pada fraksi
massa tanpa mengunakan serat kulit buah pinang dengan HDPE 100%
yaitu sebesar 5,93 MPa.
2. Papan komposit yang memiliki kekuatan lentur (UFS maks) terbesar adalah
papan komposit pada perbandingan fraksi massa serat kulit buah pinang
10% dengan HDPE 90 % yaitu sebesar 26,59 MPa. Papan komposit yang
memiliki kekuatan lentur minimum(UFSmin)terdapat pada komposisi fraksi
massa serat kulit buah pinang 20% dengan HDPE 80% yaitu sebesar
8,367 MPa.
5.2 Saran
1. Memperhatikan proses pencampuran serat dengan polietilena sehingga
pencampurannya lebih merata.
2. Mengunakan penghubung PE-g-MA dengan fraksi yang lebih banyak
sehingga matrik dan filler lebih menyatu dan merata.
3. Memperhatikan lagi besar ukuran serat yang akan dimasukan kedalam
ekstruder.
4. Untuk kekuatan tarik, semakin banyak filler yang digunakan akan
meningkatkan nilai kekuatan tariknya
5. Untuk kekuatan lentur, filler yang digunakan harus dibawah 15 % serat
agar nilai kekuatan lenturnya tidak akan mengalami penurunan.
41
DAFTAR PUSTAKA
Azizah,U.,(2004),POLIMER,Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan
Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar Dan Menengah Departemen
Pendidikan Nasional,Jakarta.
Diharjo,K.,(2006),Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Sifat Tarik Bahan
Komposit Serat Rami Polyester,Jurnal Teknik Mesin Vol.8,No, 1, Petra
Christian University,Jakarta.
Ellyawan.,(2008),Panduan untuk Komposit ,ITB Press Bandung, Bandung.
Eny Pratiwi,L.,(2010),Sifat Mekanik Komposit Polietilena
Batang Pisang,Skripsi,FMIPA,Unimed,Medan.
Dengan
Serat
Hendri, dkk., (2007), Karakteristik Film Polietilen Tergrafting Asam Akrilat
Diperoleh Dengan Metoda Radiasi Gamma (Characteristic Of Acrylic
Acid Grafted Polyethylene Film Prepared By Gamma Irradiation
Method), FMIPA, Universitas Lampung.
Sinaga,H.,(2010),Defenisi Komposit. http://material-teknik.blogspot.com/:
diakses 5 oktober 2012.
Holden,D.,(2010),Sifat Mekanik Komposit Polietilena Daur Ulang dengan
Filler Serat Eceng Gondok,Skripsi,FMIPA,Unimed,Medan.
Ismail,H.,(2004), Komposit Polimer Diperkuat Pengisi dan Gentian Pendek
Semula Jadi, Penerbit Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang.
Jayathu, Z.E., Natanael, C.L., dan Hendrana, S., (2006), Analisis Fourier
Transform Infrared (FT-IR) Fraksionasi Polietilen-Graft-Maleat
Anhidrida (PE-g-MAH), Majalah Polimer Indonesia Vol 9,No.2, hal
54-58
Joe,W.,and all,(2003), Wastewater Treatment with Magnetic Separation, Los
Alamos National Laboratory,Washington, July 23-25.
Machado,A.V., Covas, J.A., dan Vanduin, M., (2005), Effect of Processing
Conditions on Grafting of Maleic Anhydride onto Polyolefins,
University of Minho, Portugal.
Majid, R.A., Ismail, H., Talib, R.M., (2010), Effects Of Polyethylene-G-Maleic
Anhydride On Properties Of Low Density Polyethylene/ Thermoplastic
Sago Starch Reinforced Kenaf Fibre Composites, Iranian Polymer
Journal, 19(7): 501-510
Sihombing, T.,( 2000),Pinang Budi Daya dan Prospek Bisnis,Penebar Swadaya,
Jakarta.
42
Sitepu, I.W., (2009), Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrat Terhadap Derajat
Grafting Maleat Anhidrat Pada High Density Polyethylene (HDPE)
Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, Skripsi, FMIPA, USU, Medan.
Smallman R.E & Bishop R.J., Djaprie Sriati.,(2000), Metalurgi Fisik Modern &
Rekasaya Bahan (Terjemahan),Erlangga,Jakarta.
Surdia,M.S.,dan Saito,S.,(2005).Pengetahuan Bahan Teknik,Penerbit PT Pradnya
paramita,Jakarta.
Stevens,M.P.,(2001),Kimia Polimer,Cetakan Pertama,Jakarta, penerbit Pradnya
Paramita
Vendik.,(2012),Pengertian Komposit Secara Luas, http://eatrenkz.blogspot.com/2
012/06/bab-ii-pengertian-komposit-secara-luas.html
Widodo,B.,(2008), Analisa Sifat Mekanik Komposit Epoksi Dengan Penguat
Serat Pohon Aren (Ijuk) Model Lamina Berorientasi Sudut Acak (Random),
Jurnal Teknologi Technoscientia, Jurusan Teknik Mesin, ITN Malang
Zemansky,S.,(2002),Fisika Universitas,edisi 10,penerbit erlangga,jakarta.
DENGAN FILER SERAT PINANG
Oleh:
Oktaviani Sinaga
NIM 409240023
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
i
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Pematang Siantar, pada tanggal 23 Oktober 1991. Ayah bernama
Ir.Jan Hesdin Sinaga, dan Ibu bernama Ir.Ernawati Purba, dan merupakan anak
ketiga dari lima bersaudara. Pada tahun 1997, penulis masuk SD Swasta RK
Namo Puli, dan lulus pada tahun 2003. Pada tahun 2003, penulis melanjutkan
sekolah di SMP Swasta Singosari, dan lulus pada tahun 2006. Pada tahun 2006, pe
nulis melanjutkan sekolah di SMA Swasta Singosari, 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.
iii
SIFAT MEKANIK KOMPOSIT POLIETILENA (PE) DAUR ULANG
DENGAN FILLER SERAT PINANG
Oktaviani Sinaga (Nim. 409240023)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui variasi massa serat sabut kulit
pinang terhadap sifat mekanik pada papan komposit, serta mengetahui pengaruh
PE-g-MA terhadap sifat mekanik (Uji tarik dan Uji Lentur). Penelitian ini
dilakukan di Laboratorium kimia polimer USU dan pengujian sampel dilakukan di
laboratorium penelitian FMIPA USU mulai dari bulan januari sampai dengan
febuari.
Prosedur penelitian ini adalah komposit dibuat dari bahan polietilena daur
ulang dengan serat kulit buah pinang dan PE-g-MA sebagai penghubung
(Compatibilizer),dimana variasi massa I (100:0)%, II (95:5)%, III (90:10)%, IV
(85:15)%, V(80:20)%. Perendaman menggunakan larutan NaOH dengan kosentra
si 5% selama 2 jam, kemudian dibersihkan dengan aquades dan dikeringkan ±10
jam atau sampai benar-benar kering. Serat kulit buah pinang dipotong lagi dengan
panjang ± 1mm. Serta kulit buah pinang yang dicampur polietilena dan PE-g-MA
di masukan kedalam mesin ekstruder dengan suhu 150 oC. Hasil pencampuran
yang keluar dari mesin ekstruder dipotong kecil-kecil kemudian didinginkan di
dalam air, setelah itu di hotpress pada suhu 170oC. Kemudian sampel diuji
berdasarkan pengujian sifat mekaniknya (uji tarik dan uji lentur).
Dari pengujian kekuatan tarik diperoleh nilai terbesar dengan maksimum
(σmaks) pada komposit polietilena dengan serat pinang sebesar 17,22 MPa yang
terdapat pada perbandingan (90:10)% sedangkan pengujian kekuatan tarik
diperoleh nilai terendah dengan minimum (σ maks) pada komposit polietilena
dengan serat pinang sebesar 11,81 MPa yang terdapat pada perbandingan
(85:15)%. Untuk pengujian kekuatan lentur diperoleh nilai terbesar dengan
maksimum (������� ) sebesar 26,59 MPa terdapat pada perbandingan (90:10)%
sedangkan pengujian kekuatan lentur diperoleh nilai terendah dengan minimum
(������� ) pada komposit polietilena dengan serat pinang sebesar 8,367 MPa
yang terdapat pada perbandingan (80:20)%.
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas
segala rahmat dan BerkatNya yang memberikan kesehatan dan hikmat kepada
penulis sehingga penelitian yang berjudul “ Sifat Mekanik Komposit Polietilena
(PE) Daur Ulang Dengan Filler Serat Pinang” ini dapat diselesaikan dengan
baik sesuai dengan waktu yang direncanakan.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada
pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini mulai dari pengajuan
proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi antara lain Bapak
Prof.Drs.Motlan,M.Sc.,Ph.D. selaku dosen pembimbing skripsi serta Bapak
Drs.Henok Siagian,M.Si selaku dosen penguji I, Bapak Drs.Togi Tampubolon
,M.Si selaku dosen penguji II, Bapak Drs.Abd Hakim S.,M.Si selaku dosen
penguji III, Bapak Drs.Sehat Simatupang,M.Si selaku dosen pembimbing
akademik dan Bapak Drs.Pintor Simamora,M.Si selaku ketua prodi fisika.
Disamping itu penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Edi, Bapak
Aman, Bapak Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc.,M.Phil, dan Bapak Dr.Yugi Muis,M.
Si yang telah membantu peneliti dalam melaksanakan penelitian.
Secara khusus penulis ucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada
kedua orang tua Ir.Jan Hesdin Sinaga dan Ir.Ernawati Purba yang telah
membesarkan, mendidik, mendukung serta mendoakan dengan kasih sayang yang
tulus serta Novita Helena Sinaga, Oktaviana Sinaga, Gusada Sarito Sinaga,
Febrina Sinaga,Opung dan Inang yang telah memberikan dukungan dan semangat
kepada penulis.Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Fynnisa, Juliana,
Muliani, Bunga, Elvina, Lasti, Pesta, Sartika, Juri, Kak Sari, Suci, Lylis serta
teman-teman Fisika Nondik’09 yang telah memberikan semangat.
Semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi dalam polimer. Akhir kata penulis ucapkan terimakasih.
Medan, 22 Februari 2013
Penulis,
Oktaviani.Sinaga
NIM 409240023
v
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
i
Riwayat Hidup
ii
Abstrak
iii
Kata Pengantar
iv
Daftar Isi
v
Daftar Gambar
viii
Daftar Tabel
ix
Daftar Lampiran
x
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang Masalah
1
1.2 Batasan Masalah
3
1.3 Rumusan Masalah
4
1.4 Tujuan Penelitian
4
1.5 Manfaat Penelitian
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1 Pengertian Polimer
5
2.2 Material Komposit
5
2.2.1 Defenisi Komposit dan Klasifikasi Material Komposit
5
2.2.2 Kegunaan bahan komposit
7
2.3 Serat
8
2.3.1 Serat Sebagai Penguat
9
2.3.2 Serat Alam
10
2.4 Pinang
11
2.4.1Morfologi Pinang
11
2.4.2 Kegunaan Pinang
11
2.4.3 Kandungan Kimia Pinang
12
2.5 Matriks
13
2.6 Thermoplastik
13
vi
2.6.1 Polietilen (PE)
13
2.6.2 Sifat-sifat Polietilen
15
2.6.3 Polietilen berdasarkan massa jenis
15
2.6.4 Polietilen High Density Polyethylene (HDPE)
16
2.6.5 Karakteristik HDPE
17
2.7 Polietilen Grafted Maleated Anhidride (PE- g- MA)
18
2.8 Perendaman
19
2.9 Larutan NaOH
20
2.10 Sifat-sifat Mekanik
20
2.10.1 Pengujian kekuatan tarik
21
2.10.2 Pengujian kekuatan lentur
22
BAB III METODE PENELITIAN
23
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
23
3.2. Alat dan Bahan
23
3.2.1. Alat
23
3.2.2. Bahan
23
3.3 Variabel Penelitian
24
3.4 Prosedur Penelitian
24
3. 4. 1Persiapan Pembuatan Serat Pinang
24
3.4.2Perendaman Serat Pinang
24
3.4.3Pengeringan Serat Pinang
24
3.4.4 Pembuatan Polietilena Daur Ulang
25
3.4.5. Pembuatan Komposit
25
3.4.6 Pembuatan Sampel
26
3.4.7 Prosedur Pengujian Tarik
26
3.4.8 Prosedur Pengujian Letur
27
3.5 Diagram Alir Penelitian
28
3.6 Teknik Pengumpulan Data
29
3.7 Analisis Data
29
vii
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
30
4.1. Hasil Penelitian
30
4.1.1. Pengujian Kekuatan Tarik
30
4.1.2. Pengujian Kekuatan Lentur
31
4.2. Pembahasan
37
4.2.1. Pembahasan Pengujian Kekuatan Tarik
37
4.2.2. Pembahasan Pengujian Kekuatan Lentur
39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
40
5.1. Kesimpulan
40
5.2. Saran
40
Daftar Pustaka
41
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1.klasifikasi Bahan Komposit
6
Gambar 2.2.Skema penyusunan serat
9
Gambar 2.3.Struktur kimia selulosa
13
Gambar 2.4.Polimerisasi Etilena
14
Gambar 2.5.Struktur LDPE dan PE-G-MA
18
Gambar 3.1.Bentuk sampel pengujian kekuatan tarik
26
Gambar 3.2.Bentuk sampel pengujian lentur
26
Gambar 3.3.Alat pengujian tarik dan lentur
27
Gambar 3.5.Diagram Alir Penelitian
28
Gambar 4.1.Diagram batang fraksi serat terhadap perbandingan
tanpa serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
32
Gambar 4.2.Diagram garis fraksi serat terhadap perbandingan
tanpa serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
32
Gambar 4.3.Diagram batang fraksi serat terhadap perbandingan
5 % serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
33
Gambar4.4.Diagram garis fraksi serat terhadap perbandingan
5% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
33
Gambar 4.5.Diagram batang fraksi serat terhadap perbandingan
10% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
33
.Gambar4.6.Diagram garis fraksi serat terhadap perbandingan
10% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
34
Gambar 4.7.Diagram batang fraksi serat terhadap perbandingan
15% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
35
Gambar 4.8.Diagram garisfraksi serat terhadap perbandingan
15% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
35
Gambar 4.9.Diagram garisfraksi serat terhadap perbandingan
20% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
36
Gambar 4.10.Diagram garisfraksi serat terhadap perbandingan
20% serat dengan hasil perhitungan setiap uji mekanik
36
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Karakteristik Polietilen
14
Tabel 2.2. Kekuatan tarik,tekan dan lentur bahan polimer
17
Tabel 2.3. Karakteristik HDPE dan sifat fisika, kimia HDPE
17
Tabel 2.4. Sifat Fisika Dan Mekanika HDPE
18
Tabel 3.1. Data Pengujian Kekuatan Tarik
29
Tabel 3.2. Data Pengujian Kekuatan Lentur
29
Tabel 4.1. Data Hasil Pengujian Kekuatan Tarik
30
Tabel 4.2. Data Hasil Pengujian Kekuatan Lentur
31
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Perhitungan pengujian sifat mekanik
43
Lampiran 2. Hasil uji tarik dan uji lentur
50
Lampiran 3. Dokumentasi penelitian
52
Lampiran 4. Surat persetujuan Dosen Pembimbing Skripsi
57
Lampiran 5. Surat izin penelitian Laboratorium Kimia Polimer USU
58
Lampiran 6. Surat izin penelitian Laboratorium Penelitian FMIPA USU
59
Lampiran 7. Surat balasan penelitian Laboratorium Kimia Polimer USU
60
Lampiran 8. Surat balasan penelitian Laboratorium Penelitian
61
FMIPA USU
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
LatarBelakang
Kemajuan teknologi belakangan ini sangat begitu pesat, baik di negara-
negara maju maupun di negara-negara yang sedang berkembang. Dimana banyak
sekarang industri berkembang dengan teknologi yang bergerak dibidang
konstruksi maka dituntut bahan-bahan yang kontruksi yang berkualitas, untuk itu
berbagai upaya dan penelitian dilakukan dengan maksud untuk memperoleh suatu
bahan konstruksi yang kuat dan efisien. Dalam industri sekarang telah diproduksi
bahan-bahan konstruksi dari material komposit. komposit adalah suatu material
yang terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material pembentuknya melalui
campuran yang tidak homogen, dimana sifat mekanik dari masing - masing
material pembentuknya berbeda (widodo,2008). Komposit terdiri dari 2 bagian
utama yaitu matriks dan filler. Komposit dapat dibagi menjadi 3 bagian yaitu
komposit
polimer,
komposit
logam,
komposit
keramik,
komposit
ini
diklasifikasikan berdasarkan matriknya. Adapun kegunaan bahan komposit dalam
kehidupan sehari-hari tampak dalam berbagai aplikasi antara lain Auto mobile
untuk Komponen mesin,Komponen kereta, dalam Olahraga dan rekreasi untuk,
Sepeda, Stick golf, Raket tenis, Sepatu olah raga, dalam Industri pertahanan untuk
Komponen jet tempur, Peluru, Komponen kapal selam, dalam Industri pembinaan
untuk Jembatan, Terowongan, Rumah, dalam Kesehatan untuk Kaki palsu,
Sambungan sendi pada punggung dan diharapkan dalam penelitian ini komposit
alam yang berasal dari serat sabut pinang ini dapat dimanfaatkan dalam
pembuatan meja.
Polimer sintetis merupakan hasil sintesis senyawa-senyawa organik
dimana molekul-molekulnya berupa monomer-monomer, yang bergabung
membentuk rantai panjang melalui ikatan kovalen.Pada saat ini komposit dengan
material penyusun sintetis mulai beralih pada komposit dengan material penyusun
dari bahan alami (Ismail,H,2004), bahan penguat alami bersumber dari tumbuhan
seperti sabut kelapa, serat ijuk, ampas tebu, serat kelapa sawit, batang jagung,
serat pandan, dan lain-lain. Dimana di penelitian ini memakai filler serat alam
yaitu serat pinang.
2
Banyak pinang yang pemanfaatannya masih terbatas. Bagian pinang yang
masih sering dimanfaatkan selama ini adalah bagian daun, batang dan biji.
Sementara itu bagian sabut pinang tersebut terbuang dengan pecuma tanpa
digunakan atau dimanfaatkan lebih lanjut. Mengingat pemanfaatan serat pinang
secara langsung sangat sedikit, maka perlu ada inovasi untuk pemanfaatan serat
pinang seperti pembuatan komposit alam. Serat pinang merupakan salah satu
material fibre alternatif dalam pembuatan komposit secara ilmiah pemanfaatannya
masih dikembangkan karena serat pinang selain mudah didapat, murah, dapat
mengurangi polusi lingkungan sehingga komposit ini mampu mengatasi
permasalahan lingkungan, serta tidak membahayakan kesehatan. Pengembangan
serat pinang sebagai material komposit ini sangat dimaklumi mengingat dari segi
ketersediaan bahan baku serat alam indonesia yang memiliki bahan baku yang
cukup melimpah. Adapun komposit dengan penguat serat alam
mempunyai
keuntungan antara lain kekuatan spesifik dan modulusnya yang tinggi, densitas
rendah,harga rendah, melimpah dibanyak negara, emisi polusi yang lebih rendah
dan dapat di daur ulang.
Peningkatan kekuatan komposit serat alam dapat dilakukan dengan 2 cara
yaitu dengan memberikan perlakuan kimia serat atau dengan penambahan
coupling agen. Perlakuan kimia serat sering dilakukan adalah perlakuan alkali
seperti NaOH karena harganya lebih ekonomis (Diharjo,2006). Perlakuan alkali
dilakukan dengan melakukan perendaman serat dengan NaOH sebelum dijadikan
bahan pembuat komposit.
Dalam pembuatan komposit dengan filler serat alam, matriks yang
digunakan adalah plastik daur ulang. Plastik adalah polimer yang mengikat serat
dan membantu menentukan sifat fisik dari material komposit yang dihasilkan.
Polietilena merupakan suatu jenis polimer plastik yang dapat didaur ulang.
Dengan pemanasan akan menjadi lunak dan mencair pada suhu 110
0
C.
Pembuatan komposit dengan menggunakan komposit matriks dari plastik yang
telah di daur ulang, dapat mengurangi pencemaran akan limbah plastik.
Keunggulan produk ini antara lain: bahan baku melimpah, biaya produksi lebih
murah, fleksibel dalam pembuatannya, dapat diaplikasikan untuk berbagai
keperluan serta dapat didaur ulang. Dalam penelitian ini, matriks yang dipakai
3
adalah jenis polimer Polietilena jenis HDPE (High Density Polyehylene) daur
ulang, dengan simbol angka 2 yaitu limbah botol minyak pelumas dan memiliki
sifat yaitu memiliki sifat bahan yang lebih kuat, keras, buram dan lebih tahan
lama terhadap suhu tinggi. Dimana dalam penelitian ini pengabungan filler dan
matriks mengunakan alat ekstruder dengan suhu 150 0c.
Untuk meningkatkan interaksi antara bahan pengisi dengan matriks
polimer telah dilakukan dengan beberapa cara. Salah satu cara yang dilakukan
adalah dengan menambahkan senyawa penghubung (Coupling Agent) sehingga
meningkatkan sifat antarmuka dan adhesi bahan pengisi dengan matriks polimer.
Maleic anhydrate grafted polietilen (PE-g-MA) adalah bahan yang secara umum
digunakan sebagai kompatibilizer dan (CTAB = Cetyl Trimethyl Ammonium
Bromide) Agar pembentukan emulsi (campuran) stabil diperlukan stabilizer yang
disebut surfaktan (surface active agent) yang merupakan senyawa organik yang
bersifat amphiphilic, artinya mempunyai dua gugus, yang bersifat hydrophobic
atau tak suka air dan yang satunya bersifat hydrophilic atau suka air.( Joe
Waynert,2003).
Dari hasil penelitian sebelumnya yang menggunakan Polietilena daur
ulang adalah ”Sifat Mekanik Komposit Polietilena Daur Ulang Dengan Filler
Serat Eceng Gondok” dimana diperoleh hasil uji kekuatan tarik pada fraksi massa
(2.5:97.5)% dengan tegangan maksimum rata-rata 17,07 Mpa. Regangan
Maksimum rata-rata sebesar 962%, elastisitas maksimum rata-rata sebesar 1,77
Mpa. (Dedi Holden,2010)
Berdasarkan uraian diatas maka peneliti tertarik untuk menguji sifat
mekanik komposit polietilena menggunakan serat sabut kulit pinang dengan
memvariasikan massa berat serat. Adapun judul penelitian ini adalah “Sifat
Mekanik Komposit Polietilena (PE) Daur Ulang Dengan Filler Serat
Pinang”.
1.2.
BatasanMasalah
Untuk memberikan ruang lingkup yang jelas berdasarkan uraian yang telah
dikemukakan pada latar belakang diatas, maka penulis membatasi cakupan
masalah sebagai berikut:
4
1. Filler yang digunakan adalah serat pinang
2. Matriks yang digunakan adalah matriks polietilena daur ulang
3. Kompatibilizer yang digunakan adalah PE-g-MA.
4. Pada pengujian sifat mekanik yaitu uji kekuatan tarik dan uji kekuatan
lentur
5. Perbandingan antara polietilena daur ulang dan serat pinang.
1.3.
RumusanMasalah
Dari latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas, maka rumusan
masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimana pengaruh variasi masa serat sabut kulit pinang terhadap sifat
mekanik pada papan komposit?
2. Bagaimana pengaruh PE-g-MA terhadap sifat mekanik ( Uji tarik dan Uji
lentur)?
1.4.
Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh variasi massa serat sabut kulit pinang terhadap sifat
mekanik pada papan komposit.
2. Untuk mengetahui pengaruh PE-g-MA terhadap sifat mekanik ( Uji tarik
dan Uji lentur).
1.5.
Manfaat
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Memperoleh hasil sifat mekanik papan komposit dengan serat pinang dan
polietilena daur ulang yang optimal.
2. Menambah wawasan peneliti tentang uji mekanik papan komposit dengan
filler serat pinang dan matriks polietilena daur ulang.
3. Pemanfatan limbah plastik sebagai perekat/matrik dalam pembuatan komposit.
40
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 kesimpulan
Dari hasil penelitian ini diperoleh kesimpulan:
1. Papan komposit yang memiliki kekuatan tarik maksimum (modulus
elastisitas maksimum) ( E m aks ) terdapat pada fraksi massa serat kulit buah
pinang 20% dengan HDPE 80% yaitu sebesar 95 MPa. Papan komposit
yang memiliki kekuatan tarik yang minimum ( E min) terdapat pada fraksi
massa tanpa mengunakan serat kulit buah pinang dengan HDPE 100%
yaitu sebesar 5,93 MPa.
2. Papan komposit yang memiliki kekuatan lentur (UFS maks) terbesar adalah
papan komposit pada perbandingan fraksi massa serat kulit buah pinang
10% dengan HDPE 90 % yaitu sebesar 26,59 MPa. Papan komposit yang
memiliki kekuatan lentur minimum(UFSmin)terdapat pada komposisi fraksi
massa serat kulit buah pinang 20% dengan HDPE 80% yaitu sebesar
8,367 MPa.
5.2 Saran
1. Memperhatikan proses pencampuran serat dengan polietilena sehingga
pencampurannya lebih merata.
2. Mengunakan penghubung PE-g-MA dengan fraksi yang lebih banyak
sehingga matrik dan filler lebih menyatu dan merata.
3. Memperhatikan lagi besar ukuran serat yang akan dimasukan kedalam
ekstruder.
4. Untuk kekuatan tarik, semakin banyak filler yang digunakan akan
meningkatkan nilai kekuatan tariknya
5. Untuk kekuatan lentur, filler yang digunakan harus dibawah 15 % serat
agar nilai kekuatan lenturnya tidak akan mengalami penurunan.
41
DAFTAR PUSTAKA
Azizah,U.,(2004),POLIMER,Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan
Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar Dan Menengah Departemen
Pendidikan Nasional,Jakarta.
Diharjo,K.,(2006),Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Sifat Tarik Bahan
Komposit Serat Rami Polyester,Jurnal Teknik Mesin Vol.8,No, 1, Petra
Christian University,Jakarta.
Ellyawan.,(2008),Panduan untuk Komposit ,ITB Press Bandung, Bandung.
Eny Pratiwi,L.,(2010),Sifat Mekanik Komposit Polietilena
Batang Pisang,Skripsi,FMIPA,Unimed,Medan.
Dengan
Serat
Hendri, dkk., (2007), Karakteristik Film Polietilen Tergrafting Asam Akrilat
Diperoleh Dengan Metoda Radiasi Gamma (Characteristic Of Acrylic
Acid Grafted Polyethylene Film Prepared By Gamma Irradiation
Method), FMIPA, Universitas Lampung.
Sinaga,H.,(2010),Defenisi Komposit. http://material-teknik.blogspot.com/:
diakses 5 oktober 2012.
Holden,D.,(2010),Sifat Mekanik Komposit Polietilena Daur Ulang dengan
Filler Serat Eceng Gondok,Skripsi,FMIPA,Unimed,Medan.
Ismail,H.,(2004), Komposit Polimer Diperkuat Pengisi dan Gentian Pendek
Semula Jadi, Penerbit Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang.
Jayathu, Z.E., Natanael, C.L., dan Hendrana, S., (2006), Analisis Fourier
Transform Infrared (FT-IR) Fraksionasi Polietilen-Graft-Maleat
Anhidrida (PE-g-MAH), Majalah Polimer Indonesia Vol 9,No.2, hal
54-58
Joe,W.,and all,(2003), Wastewater Treatment with Magnetic Separation, Los
Alamos National Laboratory,Washington, July 23-25.
Machado,A.V., Covas, J.A., dan Vanduin, M., (2005), Effect of Processing
Conditions on Grafting of Maleic Anhydride onto Polyolefins,
University of Minho, Portugal.
Majid, R.A., Ismail, H., Talib, R.M., (2010), Effects Of Polyethylene-G-Maleic
Anhydride On Properties Of Low Density Polyethylene/ Thermoplastic
Sago Starch Reinforced Kenaf Fibre Composites, Iranian Polymer
Journal, 19(7): 501-510
Sihombing, T.,( 2000),Pinang Budi Daya dan Prospek Bisnis,Penebar Swadaya,
Jakarta.
42
Sitepu, I.W., (2009), Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrat Terhadap Derajat
Grafting Maleat Anhidrat Pada High Density Polyethylene (HDPE)
Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, Skripsi, FMIPA, USU, Medan.
Smallman R.E & Bishop R.J., Djaprie Sriati.,(2000), Metalurgi Fisik Modern &
Rekasaya Bahan (Terjemahan),Erlangga,Jakarta.
Surdia,M.S.,dan Saito,S.,(2005).Pengetahuan Bahan Teknik,Penerbit PT Pradnya
paramita,Jakarta.
Stevens,M.P.,(2001),Kimia Polimer,Cetakan Pertama,Jakarta, penerbit Pradnya
Paramita
Vendik.,(2012),Pengertian Komposit Secara Luas, http://eatrenkz.blogspot.com/2
012/06/bab-ii-pengertian-komposit-secara-luas.html
Widodo,B.,(2008), Analisa Sifat Mekanik Komposit Epoksi Dengan Penguat
Serat Pohon Aren (Ijuk) Model Lamina Berorientasi Sudut Acak (Random),
Jurnal Teknologi Technoscientia, Jurusan Teknik Mesin, ITN Malang
Zemansky,S.,(2002),Fisika Universitas,edisi 10,penerbit erlangga,jakarta.