Tali Serat Berbahan Dasar Serat Alami Tanaman Lidah Mertua (Sansevieria Trifasciata Laurentii)
TALI SERAT BERBAHAN DASAR SERAT ALAMI
TANAMAN LIDAH MERTUA (Sansevieria trifasciata laurentii)
SKRIPSI
OLEH :
DETYARA IMANI
110308072
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
TALI SERAT BERBAHAN DASAR SERAT ALAMI
TANAMAN LIDAH MERTUA (Sansevieria trifasciata laurentii)
SKRIPSI
OLEH :
DETYARA IMANI
110308072
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
(Lukman Adlin Harahap, STP, M. Si)
Ketua
(Ir. Saipul Bahri Daulay, M. Si)
Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
ABSTRAK
DETYARA IMANI: Tali Serat Berbahan Dasar Serat Alami Tanaman Lidah
Mertua (Sansevieria trifasciata laurentii), dibimbing oleh LUKMAN ADLIN
HARAHAP dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Sansevieria merupakan tanaman yang mempunyai keanekaragaman warna
dan bentuk daun serta dapat digunakan sebagai tanaman hias. Serat Sansevieria
memiliki karakteristik yang tidak mudah rapuh, mengkilat, panjang, dan memiliki
kualitas tali serat yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk membuat dan menguji
kualitas tali serat berbahan baku tanaman lidah mertua (Sansevieria trifasciata
laurentii).
Penelitian ini dilakukan pada bulan April hingga September 2015 di
Laboratorium Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian dan uji tarik dilakukan di
Laboratorium Penelitian, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Medan,
dengan cara studi literatur, pemintalan tali dengan menggunakan alat pemintal
sederhana, pengujian tarik dan pengamatan parameter. Parameter yang diamati
adalah tegangan tarik, regangan, elastisitas, deformasi tali dan kelenturan. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa masing–masing bahan uji dengan berat yang sama
menghasilkan diameter tali yang berbeda. Nilai rata-rata untuk pengujian tali yaitu
untuk berat tali serat yang diuji adalah 1,2 gr, untuk diameter tali adalah 4,26 mm,
untuk panjang tali adalah 34 mm, untuk pertambahan panjang tali adalah 17,2159
mm, untuk beban maksimum yang dapat ditahan oleh tali adalah 659,2695 N,
untuk luas penampang tali adalah 14,31 mm2, untuk tegangan tarik tali adalah
46,85 N/mm2, untuk regangan tali adalah 0,5063, untuk elastisitas tali adalah
92,5322 N/mm2, untuk deformasi tali adalah 17,2159 mm, dan untuk kelenturan
tali adalah 50,63 %.
Kata Kunci : Sansevieria, Tali Serat, Serat Alami, Uji Tarik
ABSTRACT
DETYARA IMANI: Ropes made from mother in law tongue fiber (Sansevieria
trifasciata laurentii), supervised by LUKMAN ADLIN HARAHAP and SAIPUL
BAHRI DAULAY.
Sansevieria is a plant that has variety of color and leaf form and can be
used as decorative plants. Fiber of Sansevieria has characteristics of not easily
fragile, shiny, long, and good quality. This study was aimed to make and to
examine the quality of rope made from mother in law tongue fiber (Sansevieria
trifasciata laurentii).
This research was conducted in April until September 2015 in the
Laboratory of Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture and tensile test
was conducted at Research Laboratory, College of Engineering University of
North Sumatra, Medan, by literature study, spinning the rope using spinners
simple tool, tensile test and parameters observation. Parameters measured were
tensile strength, strain, elasticity, rope deformation, and flexing. Results of the
research indicated that each substance tested with the same weight produced
different string diameter. Average values of examinated ropes was 1,2 g weight,
diameter was 4,26 mm, length was 34 mm, elongation was 17,2159 mm,
maximum loaded was 659,2695 N, cross section was 14,31 mm2, elongation at
break of tensile strength was 46,85 N/mm2, strain was 0,5063, elasticity was
92,5322 N/mm2, ropes deformation was 17,2159 mm and flexing was 50,63 %.
Key words : Sansevieria, fiber ropes, natural fiber, tensile test
i
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan, pada tanggal 28 Desember 1993 dari ayah
H. Muhammad Syarif dan ibu Hj. Jumiati. Penulis merupakan anak ketiga dari
empat bersaudara.
Pada tahun 2011 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Binjai dan tahun yang
sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Ujian Masuk Bersama
(UMB). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas
Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) sebagai anggota.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PTP. Nusantara
II Tanjung Garbus, Pagar Merbau, Lubuk Pakam, Sumatera Utara pada Juli 2014.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat
dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Tali Serat Berbahan Dasar Serat Alami Tanaman Lidah Mertua (Sansevieria
trifasciata laurentii)” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara, Medan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua yang telah
mendukung penulis baik secara moril maupun materil. Penulis juga mengucapkan
terima kasih kepada Bapak Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si selaku ketua
komisi pembimbing dan Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku anggota
komisi pembimbing yang telah banyak membimbing dan memberikan kritik serta
saran yang membangun kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini
dengan baik. Disamping itu penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua
staf pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian serta semua
rekan mahasiswa yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Oktober 2015
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ..........................................................................................................i
RIWAYAT HDUP ..............................................................................................ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................iii
DAFTAR TABEL ...............................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................vi
PENDAHULUAN
Latar Belakang ....................................................................................................1
Tujuan Penelitian ................................................................................................3
Manfaat Penelitian ..............................................................................................3
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman ..................................................................................................4
Syarat Tumbuh ....................................................................................................7
Iklim...........................................................................................................7
Tempat Tumbuh ........................................................................................8
Serat ....................................................................................................................8
Klasifikasi Serat ..................................................................................................9
Tali Serat .............................................................................................................13
Pemintalan ...........................................................................................................13
Pengujian Tali Serat ............................................................................................17
Uji Tarik ..............................................................................................................17
Tegangan ...................................................................................................18
Regangan ...................................................................................................20
Diagram Tegangan-Regangan ...................................................................23
Deformasi ..................................................................................................25
Hubungan Tegangan dan Regangan (Hukum Hooke) ...............................25
Uji Lentur ............................................................................................................27
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................................29
Bahan dan Alat ....................................................................................................29
Metode Penelitian ...............................................................................................29
Prosedur penelitian ..............................................................................................30
Pengeluaran serat .......................................................................................30
Pembuatan Tali ..........................................................................................30
Pengujian Tali Serat...................................................................................30
Menghitung Ketahanan Tarik Serat ...........................................................31
Parameter Penelitian ...........................................................................................31
HASIL DAN PEMBAHASAN ...........................................................................33
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .........................................................................................................43
Saran ...................................................................................................................43
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................44
LAMPIRAN
iv
DAFTAR TABEL
No
Hal
1.
Sifat Mekanis Serat Alam ......................................................................... 11
2.
Sifat-Sifat Serat Alami .............................................................................. 12
3.
Perbandingan Kekuatan Tarik pada Tanaman Eceng Gondok
dengan atau tanpa Perlakuan NaOH ......................................................... 12
4.
Perbandingan Kekuatan Tali dengan Berbagai Ukuran Diameter ............ 16
5.
Perbandingan Kekuatan Tali Kering atau Basah Berdasarkan
Umur Tali .................................................................................................. 17
6.
Data Uji Tarik Tali Serat Berbahan Lidah Mertua ................................... 33
7.
Data Uji Tegangan Tarik Tali Serat Berbahan Lidah Mertua ................... 35
8.
Data Uji Regangan Tali Serat Berbahan Lidah Mertua ............................ 36
9.
Data Uji Elastisitas Tali Serat Berbahan Lidah Mertua ............................ 37
10. Data Uji Deformasi Tali Serat Berbahan Lidah Mertua ........................... 38
11. Data Uji Kelenturan Tali Serat Berbahan Lidah Mertua .......................... 39
12. Waktu Pemintalan Serat Berbahan Lidah Mertua..................................... 41
v
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal
1. Tanaman Lidah Mertua ............................................................................. 5
2. Gaya F Bekerja pada Luas Permukaan A .................................................. 20
3. Strain Normal ............................................................................................. 22
4. Diagram Tegangan-Regangan.................................................................... 23
vi
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
1. Flow Chart Pelaksanaan Penelitian ......................................................... 46
2. Perhitungan Kekuatan Tarik ..................................................................... 47
3. Perhitungan Regangan .............................................................................. 49
4. Perhitungan Elastisitas .............................................................................. 50
5. Perhitungan Deformasi Tali ...................................................................... 51
6. Perhitungan Kelenturan Tali ..................................................................... 52
7. Gambar Alat Pemintal............................................................................... 54
8. Gambar Proses Penelitian ......................................................................... 56
9. Gambar Pengujian Tarik ........................................................................... 57
vii
TANAMAN LIDAH MERTUA (Sansevieria trifasciata laurentii)
SKRIPSI
OLEH :
DETYARA IMANI
110308072
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
TALI SERAT BERBAHAN DASAR SERAT ALAMI
TANAMAN LIDAH MERTUA (Sansevieria trifasciata laurentii)
SKRIPSI
OLEH :
DETYARA IMANI
110308072
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
(Lukman Adlin Harahap, STP, M. Si)
Ketua
(Ir. Saipul Bahri Daulay, M. Si)
Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
ABSTRAK
DETYARA IMANI: Tali Serat Berbahan Dasar Serat Alami Tanaman Lidah
Mertua (Sansevieria trifasciata laurentii), dibimbing oleh LUKMAN ADLIN
HARAHAP dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Sansevieria merupakan tanaman yang mempunyai keanekaragaman warna
dan bentuk daun serta dapat digunakan sebagai tanaman hias. Serat Sansevieria
memiliki karakteristik yang tidak mudah rapuh, mengkilat, panjang, dan memiliki
kualitas tali serat yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk membuat dan menguji
kualitas tali serat berbahan baku tanaman lidah mertua (Sansevieria trifasciata
laurentii).
Penelitian ini dilakukan pada bulan April hingga September 2015 di
Laboratorium Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian dan uji tarik dilakukan di
Laboratorium Penelitian, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Medan,
dengan cara studi literatur, pemintalan tali dengan menggunakan alat pemintal
sederhana, pengujian tarik dan pengamatan parameter. Parameter yang diamati
adalah tegangan tarik, regangan, elastisitas, deformasi tali dan kelenturan. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa masing–masing bahan uji dengan berat yang sama
menghasilkan diameter tali yang berbeda. Nilai rata-rata untuk pengujian tali yaitu
untuk berat tali serat yang diuji adalah 1,2 gr, untuk diameter tali adalah 4,26 mm,
untuk panjang tali adalah 34 mm, untuk pertambahan panjang tali adalah 17,2159
mm, untuk beban maksimum yang dapat ditahan oleh tali adalah 659,2695 N,
untuk luas penampang tali adalah 14,31 mm2, untuk tegangan tarik tali adalah
46,85 N/mm2, untuk regangan tali adalah 0,5063, untuk elastisitas tali adalah
92,5322 N/mm2, untuk deformasi tali adalah 17,2159 mm, dan untuk kelenturan
tali adalah 50,63 %.
Kata Kunci : Sansevieria, Tali Serat, Serat Alami, Uji Tarik
ABSTRACT
DETYARA IMANI: Ropes made from mother in law tongue fiber (Sansevieria
trifasciata laurentii), supervised by LUKMAN ADLIN HARAHAP and SAIPUL
BAHRI DAULAY.
Sansevieria is a plant that has variety of color and leaf form and can be
used as decorative plants. Fiber of Sansevieria has characteristics of not easily
fragile, shiny, long, and good quality. This study was aimed to make and to
examine the quality of rope made from mother in law tongue fiber (Sansevieria
trifasciata laurentii).
This research was conducted in April until September 2015 in the
Laboratory of Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture and tensile test
was conducted at Research Laboratory, College of Engineering University of
North Sumatra, Medan, by literature study, spinning the rope using spinners
simple tool, tensile test and parameters observation. Parameters measured were
tensile strength, strain, elasticity, rope deformation, and flexing. Results of the
research indicated that each substance tested with the same weight produced
different string diameter. Average values of examinated ropes was 1,2 g weight,
diameter was 4,26 mm, length was 34 mm, elongation was 17,2159 mm,
maximum loaded was 659,2695 N, cross section was 14,31 mm2, elongation at
break of tensile strength was 46,85 N/mm2, strain was 0,5063, elasticity was
92,5322 N/mm2, ropes deformation was 17,2159 mm and flexing was 50,63 %.
Key words : Sansevieria, fiber ropes, natural fiber, tensile test
i
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan, pada tanggal 28 Desember 1993 dari ayah
H. Muhammad Syarif dan ibu Hj. Jumiati. Penulis merupakan anak ketiga dari
empat bersaudara.
Pada tahun 2011 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Binjai dan tahun yang
sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Ujian Masuk Bersama
(UMB). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas
Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) sebagai anggota.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PTP. Nusantara
II Tanjung Garbus, Pagar Merbau, Lubuk Pakam, Sumatera Utara pada Juli 2014.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat
dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Tali Serat Berbahan Dasar Serat Alami Tanaman Lidah Mertua (Sansevieria
trifasciata laurentii)” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara, Medan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua yang telah
mendukung penulis baik secara moril maupun materil. Penulis juga mengucapkan
terima kasih kepada Bapak Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si selaku ketua
komisi pembimbing dan Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku anggota
komisi pembimbing yang telah banyak membimbing dan memberikan kritik serta
saran yang membangun kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini
dengan baik. Disamping itu penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua
staf pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian serta semua
rekan mahasiswa yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Oktober 2015
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ..........................................................................................................i
RIWAYAT HDUP ..............................................................................................ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................iii
DAFTAR TABEL ...............................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................vi
PENDAHULUAN
Latar Belakang ....................................................................................................1
Tujuan Penelitian ................................................................................................3
Manfaat Penelitian ..............................................................................................3
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman ..................................................................................................4
Syarat Tumbuh ....................................................................................................7
Iklim...........................................................................................................7
Tempat Tumbuh ........................................................................................8
Serat ....................................................................................................................8
Klasifikasi Serat ..................................................................................................9
Tali Serat .............................................................................................................13
Pemintalan ...........................................................................................................13
Pengujian Tali Serat ............................................................................................17
Uji Tarik ..............................................................................................................17
Tegangan ...................................................................................................18
Regangan ...................................................................................................20
Diagram Tegangan-Regangan ...................................................................23
Deformasi ..................................................................................................25
Hubungan Tegangan dan Regangan (Hukum Hooke) ...............................25
Uji Lentur ............................................................................................................27
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................................29
Bahan dan Alat ....................................................................................................29
Metode Penelitian ...............................................................................................29
Prosedur penelitian ..............................................................................................30
Pengeluaran serat .......................................................................................30
Pembuatan Tali ..........................................................................................30
Pengujian Tali Serat...................................................................................30
Menghitung Ketahanan Tarik Serat ...........................................................31
Parameter Penelitian ...........................................................................................31
HASIL DAN PEMBAHASAN ...........................................................................33
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .........................................................................................................43
Saran ...................................................................................................................43
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................44
LAMPIRAN
iv
DAFTAR TABEL
No
Hal
1.
Sifat Mekanis Serat Alam ......................................................................... 11
2.
Sifat-Sifat Serat Alami .............................................................................. 12
3.
Perbandingan Kekuatan Tarik pada Tanaman Eceng Gondok
dengan atau tanpa Perlakuan NaOH ......................................................... 12
4.
Perbandingan Kekuatan Tali dengan Berbagai Ukuran Diameter ............ 16
5.
Perbandingan Kekuatan Tali Kering atau Basah Berdasarkan
Umur Tali .................................................................................................. 17
6.
Data Uji Tarik Tali Serat Berbahan Lidah Mertua ................................... 33
7.
Data Uji Tegangan Tarik Tali Serat Berbahan Lidah Mertua ................... 35
8.
Data Uji Regangan Tali Serat Berbahan Lidah Mertua ............................ 36
9.
Data Uji Elastisitas Tali Serat Berbahan Lidah Mertua ............................ 37
10. Data Uji Deformasi Tali Serat Berbahan Lidah Mertua ........................... 38
11. Data Uji Kelenturan Tali Serat Berbahan Lidah Mertua .......................... 39
12. Waktu Pemintalan Serat Berbahan Lidah Mertua..................................... 41
v
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal
1. Tanaman Lidah Mertua ............................................................................. 5
2. Gaya F Bekerja pada Luas Permukaan A .................................................. 20
3. Strain Normal ............................................................................................. 22
4. Diagram Tegangan-Regangan.................................................................... 23
vi
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
1. Flow Chart Pelaksanaan Penelitian ......................................................... 46
2. Perhitungan Kekuatan Tarik ..................................................................... 47
3. Perhitungan Regangan .............................................................................. 49
4. Perhitungan Elastisitas .............................................................................. 50
5. Perhitungan Deformasi Tali ...................................................................... 51
6. Perhitungan Kelenturan Tali ..................................................................... 52
7. Gambar Alat Pemintal............................................................................... 54
8. Gambar Proses Penelitian ......................................................................... 56
9. Gambar Pengujian Tarik ........................................................................... 57
vii