SIFAT MEKANIK TALI SERABUT BUAH LONTAR

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "SIFAT MEKANIK TALI SERABUT BUAH LONTAR"

Shinta Atmadjaja
7 tahun lalu
Tontonan:

1 Proseding Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya Sabtu, 21 November 2015 Bale Sawala Kampus Universitas Padjadjaran, Jatinangor SIFAT MEKANIK TALI SERABUT BUAH LONTAR ISTI IKMAH *, MUSA DIMYATI, DWI SUKOWATI, IAN YULIANTI, MASTURI Prodi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang Jalan Bendan Ngisor Semarang Abstrak. Pohon lontar (Borassus flabellifer Linn) sangat banyak ditemui di Indonesia. Buah lontar memiliki banyak manfaat dan serabut yang dimiliki memiliki kandungan selulosa yang banyak. Hal ini membuat serabut buah lontar sangat potensial untuk dimanfaatkan sebagai tali. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui sifat mekanik tali yang dibuat dari bahan serabut buah lontar pada perlakuan yang berbeda. Penelitian ini menggunakan serabut buah lontar yang diberi empat perlakuan yaitu serabut buah lontar dengan 0%, 2%, 4%, dan 6 %. Serabut yang telah diberi perlakuan selanjutnya akan dipilin menjadi tali dengan ketebalan tertentu. Pengujian tali dengan menguji kekuatan menggunakan uji tarik dan uji beban. Analisis yang digunakan dengan membandingkan kuat tarik dan kuat beban pada keempat sampel tersebut. Kata kunci : serabut buah lontar, uji tarik, uji beban Abstract. Palm trees ( Borassus flabellifer Linn ) is mostly found in Indonesia. Palm fruit has many benefits and owned fiber contains cellulose which is a lot. This makes the fibers of palm fruit is very potential to be used as rope. The purpose of this study was to determine the strength of the rope made from palm fruit fiber material in different diameters. This study uses a palm fruit fibers were given four treatment that palm fruit fibers with 0 %, 2 %, 4 % and 6 %. Fibers that have been treated then be twisted into a rope with a certain thickness. Testing rope to test the tensile strength test and load test. The analysis used to compare the tensile strength and load strength in the fourth sample. Keywords : fiber rope, strength, load 1. Pendahuluan Pohon lontar sangat banyak ditemui di Indonesia. Pohon jenis Palmae ini memiliki tinggi sekitar 15 meter bahkan sampai 30 meter. Pohon lontar dapat tumbuh pada dataran rendah maupun dataran tinggi. Diameter batang pohon lontar dapat mencapai 1,5 m dengan buah yang bergerombol dengan warna yang hitam saat muda hingga tua. Buah lontar memiliki 3 biji yang ketika muda memiliki batok yang lunak dan akan mengeras jika semakin tua. Buah yang sudah tua biasanya tidak banyak dimanfaatkan. Pemanfaatan buah lontar sudah sangat banyak, mulai dari bagian daun, buah, nira dan batang pohon lontar. Buah dan nira lontar banyak digemari masyarakat. Buah lontar sering dikenal masyarakat dengan sebutan siwalan, buahnya berwarna bening dengan tekstur kenyal. Buah lontar biasa dimanfaatkan sebagai bahan pangan. Nira lontar berwarna putih keruh dengan rasa yang manis dan sering digunakan masyarakat sebagai minuman, bahan dasar gula aren, dan sebagai tuak. * luph.isty@gmail.com FL-31

FL-32 Isti Ikmah, dkk Daun pohon lontar dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar atap rumah serta batang pohonnya digunakan untuk bahan bangunan [3].

Buah lontar yang masih muda memiliki serabut yang halus [1] dan belum terlihat sedangkan pada buah lontar yang tua memiliki serabut yang sudah terlihat.

Serabut buah berwarna putih untuk buah yang masih muda, berwarna oranye untuk buah lontar yang tua namun masih segar dan berwarna coklat jika telah kering.

2 FL-32 Isti Ikmah, dkk Daun pohon lontar dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar atap rumah serta batang pohonnya digunakan untuk bahan bangunan [3]. Karakteristik pohon lontar hampir sama dengan kelapa dan enau (aren). Pada buah memiliki serabut-serabut yang terletak di antara biji dan kulit. Buah lontar yang masih muda memiliki serabut yang halus [1] dan belum terlihat sedangkan pada buah lontar yang tua memiliki serabut yang sudah terlihat. Serabut lontar memiliki serabut yang banyak dengan ukuran yang lebih pendek dari serabut kelapa. Serabut buah berwarna putih untuk buah yang masih muda, berwarna oranye untuk buah lontar yang tua namun masih segar dan berwarna coklat jika telah kering. Buah yang sudah tua biasanya tidak banyak dimanfaatkan. Buah yang telah tua ini hanya terbuang sia-sia dan dibiarkan membusuk seperti gambar 1. Serabut lontar yang terdapat pada buah yang telah tua banyak terbuang karena masyarakat kurang mengetahui manfaatnya. Serabut buah lontar kurang terkemuka dibanding serabut kelapa yang telah banyak dimanfaatkan potensinya. Serat yang dimiliki oleh buah lontar sesungguhnya dapat memperkuat bahan komposit non logam [4, 2]. Selain digunakan sebagai penguat dalam komposit, serabut buah lontar juga dapat dimanfaatkan sebagai tali. Tali serabut buah lontar dapat digunakan untuk mengurangi penggunaan tali berbahan plastik. Tali serabut buah lontar memiliki keunggulan yaitu berasal dari alam dengan jumlah yang banyak dan ramah lingkungan. Gambar 1. (a) gambar buah lontar yang telah tua Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanik tali serabut buah lontar yang di fokuskan pada kemampuan menahan beban serta kemampuan meregang. Kemampuan tali serabut buah lontar dalam menahan beban serta meregang dapat menentukan kualitas serta kekuatan tali tersebut. Semakin kuat tali tersebut dapat menahan beban semakin baik kuat. Semakin sedikit regangan yang terjadi bila diberi beban maka tali tersebut semakin ulet dan tidak mudah putus. 2. Metode Penelitian Serabut yang digunakan adalah serabut buah lontar yang sudah tua, biasanya sudah tidak dimanfaatkan lagi. Serabut tua ini biasanya memiliki serabut-serabut yang tampak jelas. Serabut dipisahkan dari bagian kulit buah yang berwarna hitam. Serabut ini dibiarkan dalam keadaan kering. Serabut tersebut kemudian

Sifat Mekanik Tali Serabut Buah Lontar FL-33 diserut menjadi serabut-serabut yang halus dengan menggunakan alat serut seperti pada gambar 2. Gambar 2.

Perlakuan dengan pemberian dilakukan dengan memanaskan serabut dalam larutan konsentrasi masing-masing 2%, 4% dan 6% pada suhu 130 C dalam waktu 40 menit. Berikut langkah pemberian perlakuan: 1.

3 Sifat Mekanik Tali Serabut Buah Lontar FL-33 diserut menjadi serabut-serabut yang halus dengan menggunakan alat serut seperti pada gambar 2. Gambar 2. Proses penyerutan serabut buah lontar Serabut halus ini kemudian diberi empat perlakuan, yaitu pemberian 0%, 2%, 4% dan 6%. Perlakuan dengan pemberian dilakukan dengan memanaskan serabut dalam larutan konsentrasi masing-masing 2%, 4% dan 6% pada suhu 130 C dalam waktu 40 menit. Berikut langkah pemberian perlakuan: 1. Menimbang massa sebanyak 2 gram, 4 gram, 6 gram. 2. Memanaskan air 100 ml dengan panas 130 C hingga suhu air menjadi 70 C. 3. Memasukkan ke dalam air. 4. Memasukkan serabut ke dalam masing-masing larutan konsentrasi 2%, 4%, 6%. 5. Menunggu hingga 40 menit pada setiap proses dengan konsentrasi yang berbeda. 6. Mengeringkan serabut pada suhu kamar selama 7 jam sehingga diperoleh hasil seperti gambar3. 7. Pemilinan serabut pada konsentrasi 0%, 2%, 4%, dan 6%. 8. Mengukur diameter tali agar sama dan panjang tali yang sama yaitu 15 cm. 9. Menguji tarik dan beban Gambar 3. Serabut yang telah diberi perlakuan

4 perubahan panjang (cm) FL-34 Isti Ikmah, dkk 3. Hasil dan Pembahasan Berdasar penelitian yang telah dilakukan, diketahui bahwa serabut buah lontar yang telah dipilin dalam empat perlakuan yang berbeda memberikan hasil uji patah yang berbeda. Hal ini dipengaruhi oleh perbedaan konsentrasi yang terkandung dalam serabut tersebut. Meskipun memiliki perbedaan konsentrasi yang kecil namun ternyata juga memiliki pengaruh terhadap perubahan panjang tali ketika diberi beban. Perbedaan perubahan yang terjadi sangat besar pada konsentrasi 0% dengan 2%. Perbedaan yang tipis dialami oleh tali dengan konsentrasi 2%, 4% dan 6% seperti pada gambar ,24 42,47 60,24 77,68 95,45 Beban (gram) 0% 2% 4% 6% Gambar 4. Perubahan panjang tali ketika diberi beban. Perbedaan ini dapat dipengaruhi oleh perlakuan yang diberikan yaitu dengan menambahkan. Pada pemanasan dengan membuat serabut kehilangan lignin serta kotoran yang menempel pada saat masih segar atau dikeringkan. Penggunaan konsentrasi yang memiliki selisih kecil digunakan untuk mengetahui seberapa besar pertambahan yang diberikan pada selisih tersebut. Pada pengukuran tegangan untuk tali, diperoleh data seperti gambar 5. Tegangan ini diukur dengan memberikan beban pada tali kemudian beban ditambah hingga tali sangat tegang hingga putus. Pada konsentrasi 0% ternyata memiliki tegangan yang kecil sehingga memiliki sifat elastis yang kecil. Pada konsentrasi 6% tegangan tali dapat menahan beban sebesar 1,4545 N.

5 Regangan Tegangan (N/mm 2 ) Sifat Mekanik Tali Serabut Buah Lontar FL-35 Tegangan 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0% 2% 4% 6% Tegangan Konsentrasi Gambar 5. Tegangan tali serabut pada konsentrasi yang berbeda Regangan yang dimiliki oleh tali memiliki selisih yang besar pada konsentrasi 0% dengan besar nilai regang 0,24 saat diberi beban 95,45 gram. Nilai regang maksimum untuk konsentrasi 2%, 4%, 6% hanya 0,08; 0,086; dan 0.1 pada beban yang sama. Pada beban yang lain, ternyata konsentrasi 0% memiliki nilai regang yang tinggi pula, selengkapnya seperti pada gambar 6. 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0% 2% 4% 6% Beban (gram) Gambar 6. Regangan tali serabut buah lontar Pada perhitungan perubahan panjang, tegangan serta regangan yang ada pada tali sangat dipengaruhi oleh cara memilin tali tersebut. Tali serabut yang umumnya sangat tipis dan memiliki panjang serabut yang tidak selalu sama menjadi kendala dalam proses pemilinan. Pemilinan yang tidak menggunakan alat pilin dapat membuat hasil pilinan tali memiliki rongga udara yang besar serta serabut satu

6 FL-36 Isti Ikmah, dkk dan yang lain tidak saling terhubung dengan baik. Hal ini membuat hasil perhitungan akan berbeda meskipun dilakukan dengan cara yang sama. 4. Kesimpulan Berdasar hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa tali serabut buah lontar dengan konsentrasi 0% memiliki nilai regangan dan perubahan panjang yang tertinggi jika dibandingkan dengan tali serabut buah lontar dengan konsentrasi 2%, 4% dan 6%. Namun tegangan yang tertinggi dihasilkan oleh tali serabut buah lontar dengan konsentrasi 6% dibandingkan dengan konsentrasi 0%, 2%, dan 4%. Ucapan terima kasih Syukur dipanjatkan kepada Allah SWT atas segala kemudahan dan kelancaran yang diberikan. Ucapan terima kasih kepada dosen Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan bimbingan. Terima kasih kepada Ulya Santa Anugrahaini dan Anton Winarto yang telah membantu dalam penelitian ini. Daftar Pustaka 1. E. idayati, Suparmo, P. Darmadji, AGRITECH, Vol. 34, No. 3, Agustus M. Atasina, K. Boimau, J. U. Jasron, LONTAR Jurnal Teknik Mesin Undana, Vol. 01, No. 02, Oktober M. Lempang, M. Asdar, A. Limbong,Ciri Anatomi, Sifat Fisis dan Mekanis, dan Kegunaan Batang Lontar. 4. Y. Bella, W. Suprapto, S. Wahyudi, Jurnal Rekayasa Mesin, , Vol. 5 No.2 Tahun 2014.

dokumen-dokumen yang mirip

ANALISA KEKUATAN TARIK DAN MIKROSTRUKTUR SERAT KULIT POHON RANDU YANG DIREBUS DENGAN AIR KUNYIT

ANALISA KEKUATAN TARIK DAN MIKROSTRUKTUR SERAT KULIT POHON RANDU YANG DIREBUS DENGAN AIR KUNYIT Sri Mulyo Bondan Respati 1*, Sugirinoto 1, Helmy Purwanto 1 1 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas