PEMANFAATAN SERAT PELEPAH PISANG SEBAGAI

INNOVATIVE MATERIALS
ENGINEERING COMPETITION (IMEC) 2014

PEMANFAATAN SERAT PELEPAH PISANG SEBAGAI MATERIAL
KOMPOSIT POLIESTER DALAM PEMBUATAN TEMPURUNG
HELM YANG EKONOMIS DAN RAMAH LINGKUNGAN

Disusun oleh :
Tri Wiatno

NIM. 123.11.006

Angkatan 2011

Muhammad Abdurrahman

NIM. 123.11.004

Angkatan 2011

Alfi Fajar Fazada

NIM. 123.10.009

Angkatan 2010

INSTITUT TEKNOLOGI DAN SAINS BANDUNG
KOTA DELTAMAS – KAB. BEKASI
2014

LEMBAR PENGESAHAN
1. Judul Karya Tulis

: Pemanfaatan Serat Pelepah Pisang Sebagai
Material Komposit Poliester dalam Pembuatan
Tempurung Helm yang Ekonomis dan Ramah
Lingkungan

2. Kategori

: Mahasiswa

3. Sub bidang

:  Industri

 Lingkungan

 Energi

 Manufaktur

4. Ketua Kelompok
a. Nama Lengkap

: Tri Wiatno

b. NIM

: 123.11.006

c. Alamat dan no. telp : Jalan Cendana III RT 01/021 no. 43 Pekayon Jaya,
Bekasi Selatan – Kota Bekasi 17148+62 889 1532 808
d. Alamat e-mail
5. Perguruan tinggi

: detri.light@gmail.com
: Institut Teknologi dan Sains Bandung

6. Alamat dan no. telepon : Jalan Ganesha Boulevard LOT A1 – CBD Kota
Deltamas (tol Jakarta – Cikampek km 37)
Cikarang Pusat, Kabupatem Bekasi
+62 21 505 99 288

1

7. Dosen pembimbing
a. Nama Lengkap

: Dr. rer.nat. Mardiyati

b. NIP

: 197609172010122001

c. Alamat dan no. telp : Jalan Ganesa no. 10 Bandung

Bekasi, 24 Februari 2014
Dosen Pembimbing

Dr. rer. nat. Mardiyati
NIP. 197609172010122001
Ketua Kelompok

Tri Wiatno
NIM. 123.11.006
Menyetujui,
Program Studi Teknik Metalurgi dan Material
Ketua,

Dr. Eng. Akhmad A. Korda

NIP. 197412042008011011

2

SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA INNOVATIVE MATERIAL
ENGINEERING COMPETITION 2014
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama Ketua Kelompok

: Tri Wiatno

Perguruan tinggi

: Institut Teknologi dan Sains Bandung

Dengan ini menyatakan bahwa karya tulis kami dengan judul :
Pemanfaatan Serat Pelepah Pisang Sebagai Material Komposit Poliester
dalam

Pembuatan

Tempurung

Helm

yang

Ekonomis

dan

Ramah

Lingkungan yang diusulkan dalam Innovative Material Engineering Competition
(IMEC) 2014 bersifat original dan belum pernah diikutsertakan/menjuarai
dalam kompetisi sejenis.
Apabila dikemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan
ini, maka saya bersedia menerima sanksi yang ditetaplan panitia Innovative
Material Engineering Competition (IMEC) 2014 yaitu didiskualifikasi dari
kompetisi ini.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan
sebenar-benarnya.
Bekasi, 24 Februari 2014
Yang menyatakan,

Tri Wiatno
NIM. 123.11006

3

ABSTRAK
Pelepah pisang jarang dimanfaatkan karena keberadaannya yang dianggap
sebagai limbah dari hasil perkebunan. Pelepah pisang merupakan serat alam yang
mempunyai sifat fisik dan kimia yang dapat dijadikan sebagai penguat dalam
pembuatan material komposit bermatriks polimer untuk menggantikan serat
sintetis yang harganya cenderung mahal. Dalam pembuatan komposit ini
digunakan resin poliester sebagai matriksnya. Resin poliester adalah matriks yang
paling banyak digunakan dalam pembuatan berbagai komposit. Nilai uji tekan
komposit serat pelepah pisang adalah sebesar 12.92 N/mm 2 dengan ketebalan
serat 0.7 mm, sedangkan nilai maksimum pada uji tekan untuk helm SNI yang

beredar di pasaran hanya 4,078 N/mm2 dan 3,331 N/mm2 untuk pengujian pada
sisi atas dan sisi samping helm. Dengan nilai uji tekan sebesar 12.92 N/mm2,
komposit serat pelepah pisang akan hancur ketika diberikan tekanan 3.23 ton.
Penambahan serat pisang bertujuan untuk mereduksi berat tanpa mengurangi
kekuatannya. Berdasarkan keunggulan tersebut komposit serat pelepah pisang
berpotensi untuk diaplikasikan sebagai tempurung helm. Proses pembuatan
tempurung menggunakan komposit poliester dari pelepah pisang terdiri dari
beberapa tahap, yaitu preparasi serat, pembuatan pola, fabrikasi (pelapisan pola,
penempelan serat, dan pengeringan). Fabrikasi tempurung helm dilakukan dengan
proses cetakan terbuka (open-mold process) menggunakan metode hand lay-up
dengan beberapa layer. Preparasi serat dilakukan dengan cara direndam dalam
larutan NaOH 15% selama 24 jam untuk menghilangkan lignin yang ada, setelah
itu serat dikeringkan. Pola dibuat dengan bahan plat logam yang telah di desain
membentuk tempurung helm, kemudian ditaburi parting agent untuk
memudahkan proses pelepasan komposit dengan polanya. Tahap selanjutnya
adalah melapisi pola dengan resin poliester dan penempelan serat pelepah pisang
dan setelah itu dilapisi dengan resin kembali. Hal ini dilakukan berulang hingga
ketebalan serat mencapai 2 mm. Tahap terakhir adalah proses pengeringan di
udara terbuka. Komposit serat pelepah pisang dinilai memenuhi syarat yang di
tetapkan SNI dalam hal sifat mekaniknya.

Kata kunci : hand lay-up, helm, komposit, pelepah pisang, serat

4

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami ucapkan ke hadirat Illahi Rabbi, Allah SWT yang
telah memberikan kesempatan dan kesehatan, sehingga kami dapat menyelesaikan
karya tulis ilmiah yang berjudul “Pemanfaatan Serat Pelepah Pisang Sebagai
Material Komposit Poliester dalam Pembuatan Tempurung Helm yang Ekonomis
dan Ramah Lingkungan” dalam kegiatan Innovative Materials Engineering
Competition (IMEC) 2014 yang diselenggarakn oleh Himpunan Mahasiswa
Material dan Metalurgi (HMMT) FTI – ITS.
Karya tulis ini dihasilkan dari studi kepustakaan dan observasi lapangan.
Dalam karya tulis ini terdapat gambaran secara umum mengenai komposit
berpenguat serat pelepah pisang, fabrikasi, karakteristiknya, dan data hasil
pengujian helm SNI. Akan tetapi, kami meyakini masih terdapat kekurangan dan
kesalahan dalam karya tulis ini, seperti belum lengkapnya data serta penjabaran
yang kurang jelas dan lengkap.
Karya tulis ini disusun dengan berbagai persoalan yang kami hadapi,
dimana anggota kelompok memiliki aktifitas lain diluar kampus, sulitnya

mengatur waktu untuk berdiskusi karena berbeda jadwal dan angkatan, serta
padatnya jam perkuliahan. Akan tetapi kami berupaya untuk membuat karya tulis
ini dengan sebaik-baiknya, dengan cara kerja tim yang solid dan kompak.
Tak ada gading yang tak retak. Untuk itu, segala kritik dan saran yang
membangun sangat kami nantikan, guna memperbaiki karya-karya tulis kami
berikutnya. Rasa terimakasih tak lupa kami sampaikan kepada Ketua Program
Studi Teknik Metalurgi & Material, Fakultas Teknik dan Desain – ITSB Dr. Eng.
Akhmad A. Korda, dosen pembimbing kami Dr. rer. nat. Mardiyati teman
seperjuangan dalam menyusun karya tulis ilmiah ini Alfi Fajar Fazada, M.
Abdurrahman dan Tri Wiatno.
Kota Deltamas – Kab. Bekasi, 25 Februari 2014
Penulis

5

DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan ..................................................................................

i

Surat Pernyataan Keaslian Karya Innovative Material Engineering Competition
2014...........................................................................................................

iii

Abstrak.......................................................................................................

iv

Kata Pengantar...........................................................................................

v

Daftar isi....................................................................................................

vi

Daftar tabel................................................................................................

vii

BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang..........................................................................

1

1.2 Rumusan Masalah....................................................................

2

1.3 Tujuan Penulisan......................................................................

3

1.4 Manfaat Penulisan....................................................................

3

1.5 Ruang Lingkup........................................................................

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi.....................................................................................

4

2.2 Istilah.......................................................................................

5

2.3 Material Tempurung Helm.......................................................

5

BAB III METODE PENULISAN
3.1 Metode dan Teknik Pengumpulan Data...................................

7

3.2 Variabel dan Parameter Panelitian...........................................

7

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil.........................................................................................

8

4.2 Pambahasan.............................................................................

16

BAB V PENUTUP
5.1 Simpulan..................................................................................

17

5.2 Saran........................................................................................

18

Daftar Pustaka............................................................................................

19

Lampiran....................................................................................................

21

6

DAFTAR TABEL
Tabel 1. Perkembangan Jumlah Kendaraan Bermotor..............................

1

Tabel 2. Dimensi Serat Pisang Jenis Abaka...............................................

9

Tabel 3. Sifat – Sifat Mekanik dari Serat Pisang Jenis Abaka...................

9

Tabel 4. Hasil Pengujian Kuat Tekan Komposit Poliester Setelah
Penambahan Serat Pelepah Pisang dengan Ketebalan
Serat Bervariasi...........................................................................

12

Tabel. 5 Hasil Pengujian Tekan Helm SNI................................................

15

7

DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Pelepah Pisang.........................................................................

8

Gambar 2. Wujud Alami Serat Pisang Jenis Abaca & Serat Pisang
Jenis Lain yang telah Kering....................................................

9

Gambar 3. Cetakan Logam........................................................................

10

Gambar 4. Helm Sebagai Cetakan.............................................................

10

Gambar 5. Grafik Kuat Tekan Poliester Murni..........................................

11

Gambar 6. Grafik Kuat Tekan Komposit Poliester Setelah Penambahan
Serat Pelepah Pisang 0,55 mm.................................................

12

Gambar 7. Grafik Kuat Tekan Komposit Poliester Setelah Penambahan
Serat Pelepah Pisang 0,60 mm.................................................

13

Gambar 8. Grafik Kuat Tekan Komposit Poliester Setelah Penambahan
Serat Pelepah Pisang 0,55 mm.................................................

13

Gambar 9. Grafik Kuat Tekan Komposit Poliester Setelah Penambahan
Serat Pelepah Pisang 0,70 mm.................................................

14

Gambar 10. Helm SNI...............................................................................

15

Gambar 11. Berbagai Jenis Anvil..............................................................

15

Gambar 12. Pengujian Impak Helm..........................................................

16

8

1

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Pertumbuhan industri di Indonesia semakin pesat, hal ini terlihat dari semakin
banyaknya perusahaan – perusahaan asing yang berinvestasi membangun
pabriknya di negeri ini. Industri manufaktur merupakan industri yang potensial,
hasil dari industri tersebut digunakan oleh masyarakat secara luas, baik di dalam
maupun di luar negeri. Industri otomotif adalah salah satu sektor yang
berkembang saat ini. Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik, jumlah
pengguna sepeda motor di Indonesia sangatlah tinggi seperti yang terlihat pada
tabel di bawah ini :
Tabel 1. Perkembangan Jumlah Kendaraan Bermotor

Sumber : Badan Pusat Statistik 2014

Korelasi dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa dengan semakin bertambahnya
kendaraan bermotor maka jumlah pengendara sepeda motor semakin bertambah
pula tiap tahunnya, hal ini akan berbanding lurus dengan kebutuhan pengendara
sepeda motor terhadap pelindung kepala berupa helm.
Berdasarkan data di lapangan, alat transportasi yang sering menimbulkan
kecelakaan adalah sepeda motor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 88%
kecelakaan sepeda motor terjadi pada bagian kepala. Hal ini menunjukkan

2

pemakaian helm sebagai alat pelindung kepala sangatlah penting. Oleh karena itu
pemerintah mengeluarkan undang-undang untuk mewajibkan pengguna sepeda
motor untuk menggunakan helm sebagai alat pelindung saat berkendara, yang
tertuang di dalam Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 14 Tahun 1992
pasal 23 yang mewajibkan pengendara sepeda motor dan penumpang sepeda
motor serta kendaraan lain yang tidak memakai rumah-rumah untuk memakai
helm1.
Berdasarkan hal tersebut, helm merupakan perlengkapan yang wajib dimiliki
oleh pengendara sepeda motor. Saat ini, helm yang beredar di pasaran dengan
kualitas berstandar SNI harganya cukup mahal. Oleh karena itu, perlu dilakukan
invensi untuk mendapatkan helm dengan harga yang murah, Salah satu komponen
helm yang biaya produksinya dapat ditekan adalah bagian tempurung.
Indonesia merupakan negara agraris yang memiliki berbagai sumber daya
alam yang seharusnya dimanfaatkan secara optimal untuk kepentingan
masyarakat. Pelepah pisang merupakan limbah dari hasil perkebunan yang jarang
dimanfaatkan. Pelepah pisang merupakan serat alam yang mempunyai sifat fisik
dan kimia yang dapat dijadikan sebagai penguat dalam pembuatan material
komposit untuk menggantikan serat sintetis yang harganya cenderung mahal.
Berdasarkan hal tersebut kita dapat menggunakan serat pelepah pisang sebagai
penguat dalam komposit untuk pembuatan tempurung helm untuk meningkatkan
nilai tambah bagi limbah pelepah pisang dan menurunkan harga jual helm yang
akan digunakan oleh masyarakat.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan, maka didapat rumusan
masalah yaitu bagaimana memanfaatan limbah pelepah pisang sebagai penguat
dalam

komposit

untuk

pembuatan

tempurung

helm.

1

Hendra Putra Buana Sembiring, Analisa Kekuatan Impak Helm Sepeda Motor SNI Akibat Pemberian Beban

Impak Jatuh Bebas dan Simulasi dengan Menggunakan Software Ansys Workbench V12.1 (Medan : Univ.
Sumatera Utara, Skripsi, 2012), hlm. 2

3

1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan yang hendak dicapai penulis melalui penulisan karya tulis ini adalah
untuk mengetahui bagaimana cara pemanfaatan limbah pelepah pisang sebagai
penguat serat alam dalam komposit bermatriks poliester untuk pembuatan
tempurung helm.
1.4 Manfaat Penulisan
Manfaat dari penulisan karya ilmiah ini adalah penggunaan dan pemrosesan
limbah pelepah pisang sehingga produk yang memiliki harga jual.
1.5 Ruang Lingkup
Untuk menjawab rumusan masalah diatas, aspek yang akan dikaji adalah halhal sebagai berikut :
1. Preparasi Serat
2. Sifat – sifat serat pisang
3. Cetakan
4. Fabrikasi Tempurung Helm
5. Data Pengujian
6. Hasil pengujian helm berstandar SNI

4

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi
2.1.1

Serat pelepah pisang
Serat adalah suatu jenis bahan berupa potongan-potongan komponen

yang membentuk jaringan memanjang yang utuh. Serat pelepah pisang
merupakan serat alam yang digunakan sebagai alternatif filler komposit untuk
berbagai komposit polimer karena keunggulannya dibanding serat sintetis.
Serat alam mudah didapatkan dengan harga yang murah, mudah diproses,
densitasnya rendah, ramah lingkungan, dan dapat diuraikan secara biologi
(Kusumastuti, 2009).
Serat pelepah pisang merupakan serat yang mempunyai sifat mekanik
yang baik. Sifat mekanik dari serat pelepah pisang mempunyai densitas 1,35
gr/cm3, kandungan selulosanya 63-64%, hemiselulosa (20%), kandungan
lignin 5%, kekuatan tarik rata-rata 600 Mpa, modulus tarik rata-rata 17,85
Gpa dan pertambahan panjang 3,36 % (Lokantara, 2007).
2.1.2

Poliester
Resin poliester tak jenuh atau sering disebut poliester merupakan

matriks dari komposit. Resin ini termasuk juga dalam resin termoset. Pada
polimer termoset, resin cair diubah menjadi padatan yang keras yang
terbentuk oleh ikatan silang kimiawi yang membentuk rantai polimer yang
sangat kuat (Noni Nopriantina dan Astuti, 2013).
Menurut Mubarak (2006) resin termoset tidak mencair karena
pemanasan. Pada saat pencetakan, resin ini tidak perlu diberikan tekanan,
karena ketika masih cair memiliki viskositas yang relatif rendah, mengeras
dalam suhu kamar dengan penggunaan katalis tanpa menghasilkan gas (tidak
seperti resin termoset lainnya). Sehingga resin termoset paling banyak
digunakan sebagai matriks pada komposit.

5

2.1.3

Komposit
Komposit didefinisikan sebagai kombinasi antara dua material atau

lebih yang berbeda bentuknya, komposisi kimianya, dan tidak saling
melarutkan antara materialnya dimana material yang satu berfungsi sebagai
penguat dan material yang lainnya berfungsi sebagai pengikat untuk menjaga
kesatuan unsur-unsurnya (Ronald Gibson,1994).
Komposit terdiri dari matriks sebagai pengikat dan serat sebagai
penguat. Keunggulan dan keuntungan bahan komposit diantaranya yaitu
dapat memberikan sifat–sifat mekanik terbaik yang dimiliki oleh komponen
penyusunnya, bobotnya yang ringan, tahan korosi, ekonomis, dan tidak
sensitif terhadap bahan-bahan kimia (Matthews dan Rawling, 1994).
2.2 Istilah
Menurut SNI 1811-2007 terdapat istilah 2 helm pengendara kendaraan
bermotor roda dua antara lain ;
-

Helm pelindung
Bagian dari perlengkapan kendaraan bermotor berbentuk topi pelindung
kepala yang berfungsi melindungi kepala pemakainya apabila terjadi
benturan.

-

Tempurung
Bagian keras dan halus merupakan bagian paling luar dari helm.

2.3 Material Tempurung Helm
Material 3 helm menurut SNI 1811-2007 harus memenuhi ketentuan sebagai
berikut :
Dibuat dari bahan yang kuat dan bukan logam, tidak berubah jika ditempatkan
di ruang terbuka pada suhu 0 oC sampai 55 oC selama paling sedikit 4 jam dan
tidak terpengaruh oleh radiasi ultra violet, serta harus tahan dari akibat pengaruh
bensin, minyak, sabun, air, deterjen dan pembersih lainnya;

2

Standar Nasional Indonesia (SNI 1811-2007) hlm. 1, Badan Standardisasi Nasional (www.bsn.go.id)

3

Ibid. hlm. 3

6

a. Bahan pelengkap helm harus tahan lapuk, tahan air dan tidak dapat
terpengaruh oleh perubahan suhu;
b. Bahan-bahan yang bersentuhan dengan tubuh tidak boleh terbuat dari
bahan yang dapat menyebabkan iritasi atau penyakit pada kulit, dan tidak
mengurangi kekuatan terhadap benturan maupun perubahan fisik sebagai
akibat dari bersentuhan langsung dengan keringat, minyak dan lemak si
pemakai.

7

BAB III
METODE PENULISAN
3.1 Metode dan Teknik Pengumpulan Data
3.1.1

Metode
Metode yang digunakan dalam penulisan karya tulis ini adalah

deskriptif analisis, karena penelitian ini bertujuan untuk membuktikan data
yang diperoleh dari studi pustaka dan penelitian sebelumnya kemudian di
analisis.
3.1.2

Teknik pengumpulan data
Pengumpulan

data

pada

karya

tulis

kali

ini

berupa

studi

pustaka/literatur.

3.2 Variabel dan Parameter Penelitian
Variabel dan parameter dalam karya tulis kali ini adalah “ketebalan serat
pelepah pisang”

8

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1

Preparasi Serat
Preparasi serat yang akan digunakan dalam pembuatan tempurung

helm ini adalah dengan cara4 :
a. Pelepah pisang dikeringkan
b. Direndam dalam NaOH 15% selama 24 jam untuk menghilangkan
lignin yang ada
c. Serat dikeringkan kembali dan disuwir berbentuk helai – helai
kasar

(a)

(b)

Gambar 1. Pelepah (a) pelepah (gedebong) pisang ; (b) pelepah yang telah
kering

9

4

Supraptiningsih, “Pengaruh Serbuk Serat Batang Pisang Sebagai Filler Terhadap Sifat Mekanis Komposit
PVC – CaCO3”, September 2012. (Yogyakarta : Balai Besar Karet dan Plastik) hlm. 79

4.1.2

Sifat – sifat serat pisang
Sedangkan dimensi dan sifat-sifat mekanik dari serat pisang untuk

jenis abaka seperti tertera dalam tabel dibawah ini 5 :
Tabel 2. Dinemsi Serat Pisang Jenis Abaka

Tabel 3. Sifat-Sifat Mekanik dari Serat Pisang Jenis Abaka

Gambar 2. Wujud Alami Serat Pisang Jenis Abaca & Serat Pisang Jenis Lain
yang telah Kering

10

5

Fatikh Catur Wahyudi Agung, ”Pengaruh Filler Serat Pisang Abaka Terhadap Kekuatan Bending pada
Biokomposit dengan Matrik Berbasis Ubi Kayu”, (Program Studi Perawatan dan Perbaikan Mesin
Politeknik Kediri) Jurnal Teknik Mesin, volume 1, nomor 1

4.1.3

Cetakan
Cetakan untuk pembuatan tempurung helm ini adalah menggunakan

logam yang di bentuk cekungan seperti pada gambar dibawah ini :

Gambar 3. Cetakan Logam
Alternatf lain apabila sulit untuk membentuk atau mendapatkan
cetakan logam maka digunakan helm bekas sebagai cetakannya.

Gambar 4. Helm Bekas Sebagai Cetakan
4.1.4

Fabrikasi Tempurung Helm
Fabrikasi tempurung helm berbahan komposit poliester berpenguat

serat pelepah pisang dapat dilakukan dengan cara hand lay-up. Adapun
langkah – langkahnya sebagai berikut ::
a. Cetakan dibersihkan dengan cara dihembuskan udara dari
kompresor atau pompa udara (manual), agar tidak ada
kotoran/debu yang menempel pada cetakan,lalu di lap.

11

b. Cetakan diberi parting agent berupa tepung/bedak agar ketika
komposit telah kering, pencabutan dapat dengan mudah dilakukan.
Parting agent ini dapat pula menggunakan lotion atau sejenisnya.
c. Poliester dioleskan kepermukaan cetakan dengan kuas, dilanjutkan
dengan pelapisan serat pelepah pisang, permukaan serat yang
menempel diratakan menggunakan roll. Tahap ini diulangi hingga
ketebalan serat mencapai 2 mm. Orientasi serat setiap kali
penempelan adalah 0O, 45O, dan 90O.
d. Komposit didiamkan selama satu hari hingga kering.
e. Tempurung helm dilepaskan dari cetakan.
4.1.5

Data Pengujian
Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan pada penelitian

sebelumnya6 yakni dengan membuat papan komposit berpenguat serat
pelepah pisang kapok (Musa paradisiacal) dengan berbagai ketebalan serat,
didapatkan data pengujian tekan sebagai berikut :

Gambar 5. Grafik Kuat Tekan Poliester Murni
Dari Gambar tersebut terlihat hubungan linear beban terhadap
defleksi. Komposit akan mengalami kehancuran pada saat diberikan Gaya
maksimum terhadap poliester murni ini sebesar 30.400 N. Dari hasil
pengujian kuat tekan komposit poliester murni, didapatkan nilai kuat
tekannya sebesar 12,16 N/mm2.

12

6

Noni Nopriantina, Astuti.,“Pengaruh Ketebalan Serat Pelepah Pisang Kapok (Musa paradisiaca) terhadap

Sifat Mekanik Material Komposit Poliester-Serat Alam” (Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas ) Jurnal
Fisika Unand Vol. 2, No. 3, Juli 2013

Dari penelitian tersebut dilakukan pengujian kuat dan tekan komposit
poliester dengan berbagai ketebalan serat dengan nasil sebagai berikut :
Tabel 4. Hasil Pengujian Kuat Tekan Komposit Poliester Setelah Penambahan
Serat Pelepah Pisang dengan Ketebalan Serat Bervariasi 0,55 ; 0,60 ; 0,65 ;
0,70 mm.

Untuk variasi ketebalan serat pelepah pisang 0,55 mm diperoleh grafik
hubungan antara beban dan defleksi seperti dibawah ini:

Gambar 6. Grafik Kuat Tekan Komposit Poliester Setelah Penambahan Serat
Pelepah Pisang dengan Ketebalan Serat 0,55 mm.
Berdasarkan data di atas, dapat diketahui bahwa komposit akan
mengalami kehancuran pada saat diberikan beban sebesar 2,02 ton. Gaya
tekan maksimum yang diberikan pada komposit sebesar 20.200 N dibagi
dengan luas penampang yang ditekan sebesar 2500 mm2, sehingga diperoleh
kuat tekannya sebesar 8,08 N/mm2.

13

Untuk variasi ketebalan serat pelepah pisang 0,60 mm diperoleh grafik
hubungan antara beban dan defleksi seperti dibawah ini:

Gambar 7. Grafik Kuat Tekan Komposit Poliester Setelah Penambahan Serat
Pelepah Pisang dengan Ketebalan Serat 0,60 mm.
Dari data diatas dapat diketahui bahwa komposit akan mengalami
kehancuran pada saat diberikan beban sebesar 3,11 ton. Gaya tekan
maksimum yang diberikan pada komposit sebesar 31.100 N dibagi dengan
luas penampang yang ditekan sebesar 2500 mm2, sehingga diperoleh kuat
tekannya sebesar 12,44 N/mm2.
Untuk variasi ketebalan serat pelepah pisang 0,65 mm diperoleh grafik
hubungan antara beban dan defleksi seperti dibawah ini:

Gambar 8. Grafik Kuat Tekan Komposit Poliester Setelah Penambahan Serat
Pelepah Pisang dengan Ketebalan Serat 0,65 mm.

14

Dari data diatas dapat diketahui bahwa komposit akan mengalami
kehancuran pada saat diberikan beban sebesar 2,35 ton. Gaya tekan
maksimum yang diberikan pada komposit sebesar 26.400 N dibagi dengan
luas penampang yang ditekan sebesar 2500 mm2, sehingga diperoleh kuat
tekannya sebesar 10,56 N/mm2.
Untuk variasi ketebalan serat pelepah pisang 0,70 mm diperoleh grafik
hubungan antara beban dan defleksi seperti dibawah ini:

Gambar 9. Grafik Kuat Tekan Komposit Poliester Setelah Penambahan Serat
Pelepah Pisang dengan Ketebalan Serat 0,70 mm.
Dari data diatas dapat diketahui bahwa komposit akan mengalami
kehancuran pada saat diberikan beban sebesar 3,23 ton. Gaya tekan
maksimum yang diberikan pada komposit sebesar 32.300 N dibagi dengan
luas penampang yang ditekan sebesar 2500 mm 2, sehingga diperoleh nilai
kuat tekannya sebesar 12,92 N/mm2.
Dari hasil pengujian terhadap kuat tekan diperoleh hasil kuat tekan
terendah dengan nilai sebesar 8,08 N/mm2 dengan ketebalan serat 0.55 mm,
sedangkan nilai kuat tekan tertinggi diperoleh nilai sebesar 12,92 N/mm2
dengan ketebalan serat 0.70 mm.
Ketebalan serat yang optimum didapatkan pada variasi serat 0,70 mm.
Kuat tekan komposit poliester serat pelepah pisang ini mampu menahan
beban sebesar 32.300 N.

15

4.1.6

Hasil pengujian helm berstandar SNI
Pengujian helm telah dilakukan pada peneletian yang dilakukan

dengan menguji helm SNI yang dijual dipasaran. Pengujian tersebut mengacu
pada standar ASTM E23, ISO 148 dan EN10045-1 dengan hasil pengujian7
tersebut sebagai berikut :
Tabel 5. Hasil Pengujian Tekan Helm SNI
Pengujian
Anvil plat datar
Anvil Peluru
Anvil Setengah Lingkaran

Hasil (N/mm2)*
Posisi Sisi
Posisi Sisi
Atas
Samping
3.677
4.215
8.267
8.267
4.078
3.331

*1 N/mm2 = 1 MPa

Gambar 10. Helm SNI
Pengujian dilakukan dengan menggunakan alat uji impak jatuh bebas
dengan tiga jenis anvil seperti pada gambar dibawah ini :

Gambar 11. Berbagai jenis anvil (kiri ke kanan : datar, peluru, setangah
lingkaran)

16

7

Hendra Putra Buana Sembiring, Analisa Kekuatan Impak Helm Sepeda Motor SNI Akibat Pemberian Beban

Impak Jatuh Bebas dan Simulasi dengan Menggunakan Software Ansys Workbench V12.1 (Medan : Univ.
Sumatera Utara, Skripsi, 2012), Abstrak

Gambar 12. Pengujian impak helm
4.2 Pembahasan
Dari data – data yang diperoleh, yakni nilai kuat tekan tertinggi untuk
komposit berpenguat serat pisang diperoleh nilai sebesar 12,92 N/mm2 dengan
ketebalan serat 0,70 mm, hal ini menunjukan bahwa semakin tebal serat maka
semakin tinggi nilai uji tekan yang dihasilkan. Namun pada ketebalan serat
sebesar 0.65 mm mengalamai penurunan nilai uji tekan, hal ini dimungkinkan
karena tekanan yang diterapkan pada spesimen tersebut dengan metode hand layup berbeda, ini dikarenakan faktor kemampuan penguji dalam memberi tekanan
kepada spesimen tersebut tidak selalu konstan. Sedangkan pada hasil pengujian
helm SNI berupa pengujian kejut/impak diperoleh hasil pengujian pada posisi atas
dan samping untuk anvil pelat datar 3,667 N/mm2 dan 4.215 N/mm2, untuk anvil
peluru 8,267 N/mm2 dan 8,267 N/mm2 dan untuk anvil setangah lingkaran 4,078
N/mm2 dan 3.331 N/mm2. Berdasar pada data pengujian tersebut, komposit
berpenguat serat pisang dengan matriks poliester potensial untuk dikembangkan
sebagai tempurung helm.
Berdasarkan SNI 1811-2007 mengenai pengujian helm, dilakukan dengan
beberapa jenis uji mekanik antara lain uji kejut/impak, uji penetrasi, & uji
efektifitas sistem penahan. Sehingga untuk meningkatkan kualitas dari komposit
ini, perlu dilakukan pengujian – pengujian lainnya, sehingga dapat dievaluasi

17

mengenai komposisi dan cara fabrikasi yang baik untuk mendapatkan komposit
berpenguat serat pelepah pisang yang akan diaplikasikan sebagai tempurung helm.
BAB V
PENUTUP
5.1 Simpulan
Berdasarkan data dan hasil pembahasan yang diperoleh, maka dapat ditarik
kesimpulan sebagai berikut :
1. Serat pelepah pisang memiliki potensi sebagai penguat dalam komposit
bermatriks poliester.
2. Perlakuan NaOH berfungsi untuk mempercepat proses delignifikasi
(penghilangan lignin).
3. Ketebalan serat berpengaruh terhadap kekuatan tekan komposit. Semakin
tebal serat maka akan semakin tinggi kekuatan tekannya.
4. Diperoleh hasil kuat tekan terendah dengan nilai sebesar 8,08 N/mm2
dengan ketebalan serat 0.55 mm, sedangkan nilai kuat tekan tertinggi
diperoleh nilai sebesar 12,92 N/mm2 dengan ketebalan serat 0.70 mm.
5. Metoda hand lay up mempunyai kelemahan yaitu tekanan yang diberikan
pada benda kerja/specimen tidak merata, hal ini dikarenakan pada metoda
hand lay up tenaga manusia yang disalurkan berbeda dengan tenaga robot
atau mesin yang bisa dibuat konstan.
6. Diperoleh hasil pengujian helm SNI berupa pengujian kejut/impak pada
posisi atas dan samping untuk anvil pelat datar 3,667 N/mm 2 dan 4.215
N/mm2, untuk anvil peluru 8,267 N/mm2 dan 8,267 N/mm2 dan untuk anvil
setangah lingkaran 4,078 N/mm2 dan 3.331 N/mm2.

18

5.2 Saran
Saran untuk penelitian selanjutnya adalah :
1. Perlu dilakukan optimasi komposisi dan proses untuk hasil yang lebih
baik.
2. Perlu penelitian lebih lanjut mengenai serat pisang yang digunakan, karena
banyaknya jenis pohon pisang yang ada.
3. Perlu dilakukan metode fabrikasi komposisi yang lain, misalnya spray-up
untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal.
4. Perlu dilakukan uji penetrasi, uji efektifitas sistem penahan pada komposit
poliester - serat pelepah pisang guna memenuhi standar SNI.

19

DAFTAR PUSTAKA
Gibson, Ronald.1994. Principles of Composite Material. New York:Mc Graw Hill
Kusumastuti, A. 2009. Aplikasi Serat Sisal sebagai Komposit Polimer. Jurusan
Teknologi Jasa dan Produksi, Universitas Negeri Semarang, Jurnal Kompetensi
Teknik Vol. 1, No. 1, November 2009 27
Lewin, M. 2007. Fiber Chemistry. Taylor and Francis group. Boca Raton-LondonNew York.
Lokantara, P. 2012. Analisis Kekuatan Impact Komposit Polyester-Serat Tapis
Kelapa Dengan Variasi Panjang Dan Fraksi Volume Serat Yang Diberi Perlakuan
NaOH, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali,
Indonesia.
Matthews F. L. And R.D. Rawling 1994. Composite Material Engineering Science
Technology and Medicine, Chopman & Hall. London
Mubarak, A. 2006. Karakterisasi Sifat Mekanis Material Biokomposit
Unidirectional Laminae Serat Heliconia-Resin Poliester, jur. Fisika, FMIPA, IPB.
Nopriantina, N. dan Astuti. 2013. Pengaruh Ketebalan Serat Pelepah Pisang
Kepok (Musa paradisiaca) Terhadap Sifat Mekanik Material Komposit PoliesterSerat Alam, Jurnal Fisika Unand Vol. 2, No. 3, Juli 2013

20

Schwartz, M.M. 1984. Composite Materials Handbook. McGraw-Hill Book Co,
New York.
Sembiring, Hendra Putra Buana. 2012. Analisa Kekuatan Impak Helm Sepeda
Motor SNI Akibat Pemberian Beban Impak Jatuh Bebas dan Simulasi dengan
Menggunakan Software Ansys Workbench V12.1. Medan : Univ. Sumatera Utara
Wahyudi Agung, F.C. Pengaruh Filler Serat Pisang Abaka terhadap Kekuatan
Bending Pada Biokomposit dengan Matrik Berbasis Ubi Kayu, Jurnal Teknik
Mesin, Volume 1, Nomor 1

21

LAMPIRAN

22

BIODATA KETUA DAN ANGGOTA
A. Identitas Diri
1
2
3
4
5
6
7

Nama Lengkap
Jenis Kelamin
Program Studi
NIM
Tempat Tanggal Lahir
E-mail
Nomor Telepon/HP

Tri Wiatno
Laki - Laki
Teknik Metalurgi & Material
12311006
Bekasi, 13 Mei 1992
detri.light@gmail.com
+62 8891532808

B. Riwayat Pendidikan
Nama Institusi
Jurusan
Tahun Masuk - Lulus

SD
SDN Pekayon Jaya I
Bekasi
1998 - 2004

SMP
SMP Tulus Bhakti
Kota Bekasi
2004 - 2007

SMA
SMA N 8
Kota Bekasi
IPA
2007 - 2010

C. Penghargaan dalam 3 Tahun Terakhir
No.

Jenis Penghargaan

Institusi Pemberi Penghargaan

Tahun

PT Duta Visual Nusantara Tivi Tujuh

2010

1

Juara III Kreasi
Produk Gemilang
HUT Trans Corp.

2

Sertifikat Partisipasi
International Jota Joti Logo Contest

World Organization of the Scout Movement,
Geneva - Swiss

2011

3

Sertifikat Partisipasi
International Jota Joti Logo Contest

World Organization of the Scout Movement,
Geneva - Swiss

2012

Teknik Material & Metalurgi Fakultas Tenologi
Indistri ITS

2012

Himpunan Mahasiswa Material & Matelurgi
(HMMT) FTI - ITS

2013

4

5

Serifikat Partisipasi
Peserta Pendengar
SENAMM V ITS
Serifikat Parisipasi
PesertaPendengar
National
Engineering
Seminar ITS

23

6

7

8

Serifikat
Kepengurusan
Serifikat Partisipasi
Peserta Pendengar
Iwatani Welding
Seminar in
Indonesia
Sertifikat
Kepengurusan

Himpunan Mahasiswa Metalurgi & Material
(Himatama) ITSB

2013

PT. Iwatani Indutrial Gas Indonesia

2013

Perhimpunan Mahasiswa Metalurgi & Material
se-Indonesia (PM3I)

2013

D. Karya Tulis yang Pernah dibuat dalam 3 Tahun Terakhir
No.

Judul Karya Tulis

Tahun

1

Proses Produksi Baja di PT Gunung Rajapaksi

2012

2

Peran Koefisien Pengerasan Regang (Strain Hardening Coeficient), n,
dalam Pembentukan Logam

2013

3

Proses Pengolahan Plumbum, Pb dari Mineral Galena (PbS) dan
Paduannya dalam Pembuatan Pipa Lead dengan Metode Centifugal
Casting

2013

24

A. Identitas Diri
1
2
3
4
5

Nama Lengkap
Jenis Kelamin
Program Studi
NIM
Tempat Tanggal
Lahir

6
7

E-mail
Nomor Telepon/HP

Muhammad Abdurrahman
Laki - Laki
Teknik Metalurgi & Material
12311004
Bekasi, 7 Agustus 1993
muhammadabdurrahman93@gm
ail.com
+62 87780209596

B. Riwayat Pendidikan
Nama Institusi
Jurusan
Tahun Masuk - Lulus

SD
SDN Lambang Sari
01
1999 - 2005

SMP
MTs Daarul Uluum 1
2005 - 2008

SMA
SMA N 5
Tambun Selatan
IPA
2008 - 2011

C. Penghargaan dalam 3 Tahun Terakhir
No.

Jenis Penghargaan

Institusi Pemberi Penghargaan

Tahun

1

Sertifikat

PT. Iwatani Indutrial Gas Indonesia

2010

2

Sertifikat

Teknik Material & Metalurgi Fakultas Tenologi
Indistri ITS

2012

3

Sertifikat

Himpunan Mahasiswa Metalurgi & Material
ITSB

2013

D. Karya Tulis yang Pernah dibuat dalam 3 Tahun Terakhir
No.
1

Judul Karya Tulis

Proses Produksi Baja di PT Gunung Rajapaksi

Tahun
2012

25

A. Identitas Diri
1
2
3
4
5
6
7

Nama Lengkap
Jenis Kelamin
Program Studi
NIM
Tempat Tanggal Lahir
E-mail
Nomor Telepon/HP

Alfi Fajar Fazada
Laki - Laki
Teknik Metalurgi & Material
12310009
Bekasi, 10 Agustus 1992
alfi.fajar.fazada@gmail.com
+62 812-1928-8008

B. Riwayat Pendidikan
SD
Nama Institusi

SDN Mangun Jaya 1

Jurusan
Tahun Masuk - Lulus

1998 - 2004

SMP
SMP N 1 Tambun
Selatan
2004 - 2007

SMA
SMA N 2
Tambun Selatan
IPA
2007 - 2010

C. Penghargaan dalam 3 Tahun Terakhir
No.

Jenis Penghargaan

Institusi Pemberi Penghargaan

Tahun

1

Sertifikat

PT. Iwatani Indutrial Gas Indonesia

2010

2

Sertifikat

Teknik Material & Metalurgi Fakultas Tenologi
Indistri ITS

2012

3

Sertifikat

Himpunan Mahasiswa Metalurgi & Material
ITSB

2013

D. Karya Tulis yang Pernah dibuat dalam 3 Tahun Terakhir
No.

Judul Karya Tulis

Tahun

1

Proses Pengolahan Plumbum, Pb dari Mineral Galena (PbS) dan
Paduannya dalam Pembuatan Pipa Lead dengan Metode Centifugal
Casting

2013

1

Penentuan Volume Injeksi Oksigen Untuk Menurunkan Kadar Karbon
pada Baja Low Carbon Grade KS1006 Billet Steel Plant PT Krakatau
Steel Cilegon-Banten

2013

26