Analisis Sifat Kuat Tarik Komposit Serat Kulit Kayu Waru dan Fiber Glass Bermatrik Polyester

Sutrisno; Zaidan Ridho Azzamul Aziz; Sudarno

Authors

Sutrisno Universitas Merdeka Madiun Author https://orcid.org/0000-0003-4135-4131
Zaidan Ridho Azzamul Aziz Universitas Merdeka Madiun Author
Sudarno Universitas Merdeka Madiun Author

Keywords:

material komposit, serat kulit kayu waru, fiberglass, kuat tarik, hand lay-up

Abstract

Pemanfaatan serat alam dalam pengembangan material komposit terus mengalami perkembangan signifikan sebagai alternatif pengganti serat sintetis. Serat kulit kayu waru (Hibiscus tiliaceus) merupakan salah satu serat alam yang keberadaannya melimpah di Indonesia, namun pemanfaatannya masih terbatas pada industri kerajinan tangan dan pembuatan tali. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kontribusi serat kulit kayu waru dan fiberglass terhadap sifat mekanik material komposit, khususnya kekuatan tarik. Metode penelitian menggunakan variasi fraksi volume serat kulit kayu waru (0%–20%) dan fiberglass (20%–0%) dengan komposisi matriks resin poliester konstan sebesar 80%. Spesimen uji dibuat menggunakan metode hand lay-up dan diuji mengikuti standar ASTM D 638-01. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada variasi A (20% fiberglass, 0% serat waru) sebesar 135,25 MPa, sedangkan kekuatan tarik terendah ditemukan pada variasi E (0% fiberglass, 20% serat waru) sebesar 30,03 MPa. Meskipun kekuatan tarik serat kulit kayu waru belum setara dengan fiberglass, hasil penelitian menunjukkan bahwa serat kulit kayu waru memiliki potensi yang baik sebagai material penguat alternatif dalam aplikasi komposit dengan beban rendah hingga sedang, sekaligus mendukung pengembangan material ramah lingkungan dan berkelanjutan.

Author Biography

Sutrisno , Universitas Merdeka Madiun

Departemen Teknik Mesin, Universitas Merdeka Madiun

References

[1] Setiawan, Adhi, et al. "Pengaruh treatment alkali terhadap karakteristik fiber sabut kelapa sawit dan pelepah pisang sebagai bahan komposit polimer." Journal of Research and Technology 5.2 (2019): 117-128.

[2] V. Yadav, S. Singh, N. Chaudhary, M. Pal, S. Sharma, and A. Kumar, “Dry sliding wear characteristics of natural fibre reinforced poly-lactic acid composites for engineering applications : Fabrication , properties and characterizations,” J. Mater. Res. Technol., vol. 23, pp. 1189–1203, 2023, doi: 10.1016/j.jmrt.2023.01.006.

[3] A. Rodriguez-uribe, N. Harder, M. Misra, and A. K. Mohanty, “Composites Part C : Open Access Biocomposites from poly ( butylene succinate-co-butylene adipate ) biodegradable plastic and hop natural fiber : Studies on the effect of compatibilizer on performance of the composites m,” Compos. Part C Open Access, vol. 12, no. October, p. 100408, 2023, doi: 10.1016/j.jcomc.2023.100408.

[4] R. D. Widodo, F. A. N. Susetyo, R. Rusiyanto, K. Kriswanto, and F. B. Darsono, “Kekuatan Tarik Dan Bending Komposit Berpenguat Serat Arengga Pinnata Bermatriks Epoksi Berbasis Fraksi Volume Dan Orientasi Serat,” Media Mesin Maj. Tek. Mesin, vol. 23, no. 1, pp. 1–12, 2022, doi: 10.23917/mesin.v23i1.15791.

[5] S. Sutrisno, R. Soenoko, Y. S. Irawan, and T. D. Widodo, “Effect of Coconut Fiber Treatment With Limestone Water Media on the Fiber Surface, Wettability, and Interface Shear Strength,” Eastern-European J. Enterp. Technol., vol. 1, pp. 48–56, 2021, doi: 10.15587/1729-4061.2021.217730.

[6] P. Yamini, S. Rokkala, S. Rishika, P. M. Rani, and R. A. Kumar, “Materials Today : Proceedings Mechanical properties of natural fiber reinforced composite structure,” Mater. Today Proc., no. xxxx, 2023, doi: 10.1016/j.matpr.2023.04.547.

[7] S. Babu et al., “Materials Today : Proceedings Investigation into the mechanical characteristics of natural fiber- reinforced polymer composites : Effects of flax and e-glass reinforcement and stacking configuration,” Mater. Today Proc., no. xxxx, 2023, doi: 10.1016/j.matpr.2023.07.020.

[8] Elfaleh, Issam, et al. "A comprehensive review of natural fibers and their composites: An eco-friendly alternative to conventional materials." Results in engineering 19 (2023): 101271.

[9] Tjahjanti, Prantasi Harmi. "Buku ajar pengetahuan bahan teknik." Umsida Press (2019): 1-119.

[10] A. Fadhillah, S. Setiyabudi, and A. Purnowidodo, “Karakteristik Komposit Serat Kulit Pohon Waru (Hibiscus Tiliaceus) Berdasarkan Jenis Resin Sintetis terhadap Kekuatan Tarik dan Patahan Komposit,” J. Rekayasa Mesin, vol. 8, no. 2, pp. 101–108, 2017, doi: 10.21776/ub.jrm.2017.008.02.7.

[11] S. Permana and Y. F. Shaffan, “Pengaruh Penambahan Serat Sabut Kelapa Pada Kuat Tekan dan Kuat Tarik Belah Beton Self Compacting Concrete,” J. Konstr., vol. 23, no. 2, pp. 587–594, 2025, doi: 10.33364/konstruksi/v.23-2.1535.

[12] S. N. N. Sabikah, M.Irfan Syahputra, and Lindi Cistia Praba, “Analisis Perbandingan Daya Tahan Komposit Serat Alam dan Serat Sintetis pada Lingkungan Produksi Bersuhu Tinggi,” Jural Ris. Rumpun Ilmu Tek., vol. 5, no. 1, pp. 455–463, 2026, doi: 10.55606/jurritek.v5i1.7559.

[13] M. Arif et al., “Materials Today : Proceedings Effect of fibre volume on the natural frequencies of laminated composite plate,” Mater. Today Proc., vol. 75, pp. 133–139, 2023, doi: 10.1016/j.matpr.2022.10.245.

[14] Hasrul, HasruI. Analisis Produksi Kopi Melalui Sistem Agroforestry di Desa Basseang Kabupaten Pinrang. Diss. IAIN Parepare, 2025.

[15] ASTM Subcommittee D20. 10 on Mechanical Properties. "Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics." American Society for Testing and Materials, 1998.

[16] Waskitho, Wicaksono Aji, and Sukamto Sukamto. "Analisis Kekuatan Komposit Serat Tebu Terhadap Uji Tarik Dan Uji Impak." Jurnal Mekanika dan Sistem Termal 4.1 (2021): 13-18.