Pengaruh Panjang dan Persentase Serat pada Komposit dengan Berpenguat Serat Pelepah Kelapa Sawit terhadap Sifat Mekanik

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh panjang dan persentase serat pelepah kelapa sawit terhadap sifat mekanik komposit bermatriks epoxy, khususnya kekuatan tarik, elongation at break, dan modulus elastisitas. Serat pelepah kelapa sawit dipilih sebagai bahan penguat alami karena ketersediaannya melimpah di Indonesia serta kandungan selulosa, hemiselulosa, dan ligninnya yang tinggi, yang memberikan kekuatan tarik dan kekakuan yang baik. Pemanfaatan limbah biomassa ini juga mendukung pengembangan material ramah lingkungan sebagai alternatif pengganti serat sintetis. Sementara itu, resin epoxy digunakan sebagai matriks karena memiliki kekuatan mekanik tinggi, daya adhesi kuat, serta stabilitas termal dan ketahanan kimia yang baik, sehingga mampu membentuk ikatan antarmuka efektif dengan serat alami. Penelitian dilakukan secara eksperimental menggunakan metode hand lay-up dengan variasi panjang serat 10 mm, 20 mm, dan 30 mm serta fraksi berat serat 10% dan 20%. Proses pencetakan spesimen mengikuti standar ASTM D638-14 Tipe I, sedangkan pengujian tarik dilakukan menggunakan mesin COMTEN 95T untuk memperoleh data beban maksimum, perpanjangan, dan modulus elastisitas. Data hasil pengujian diolah menjadi nilai rata-rata dan standar deviasi untuk menilai kestabilan hasil serta tren pengaruh parameter terhadap sifat mekanik komposit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan panjang dan persentase serat berpengaruh signifikan terhadap peningkatan kekuatan tarik dan modulus elastisitas, namun menurunkan nilai elongation at break. Nilai kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada komposit dengan serat 30 mm dan fraksi 20%, yaitu 40,04 MPa atau meningkat sekitar 42% dibanding epoxy murni (28,19 MPa). Nilai modulus elastisitas juga meningkat dari 480,77 MPa menjadi 641,91 MPa, sedangkan elongation at break menurun dari 12,01% menjadi 8,87%. Kombinasi serat 30 mm dan 20% dinyatakan sebagai konfigurasi paling optimal yang menghasilkan keseimbangan antara kekuatan tarik dan kekakuan tinggi. Dengan demikian, komposit epoxy berpenguat serat pelepah kelapa sawit memiliki potensi besar untuk diterapkan sebagai material struktural ringan yang kuat, ekonomis, dan ramah lingkungan.