PENGARUH FRAKSI MASSA SABUT KELAPA TERHADAP KEKUATAN MEKANIK MATERIAL KOMPOSIT SEBAGAI FILLER HELM SAFETY

Abstract

Tingginya angka kecelakaan kerja di Indonesia menunjukkan pentingnya penggunaan alat pelindung diri, khususnya helm safety, untuk melindungi kepala dari risiko benturan. Pemanfaatan serat alam sebagai penguat komposit dapat menjadi alternatif material yang ekonomis dan ramah lingkungan, salah satunya serat sabut kelapa yang tersedia melimpah di Indonesia. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh variasi fraksi massa serat sabut kelapa terhadap kekuatan impak dan kekuatan bending komposit serta kemampuan prototipe helm safety dengan komposisi terbaik dalam menerima benturan berdasarkan SNI ISO 3873:2012. Penelitian menggunakan metode eksperimen dengan serat sabut kelapa sebagai penguat dan resin poliester sebagai matriks yang difabrikasi menggunakan metode hand lay up dengan variasi fraksi massa 30%, 40%, 50%, dan 60%. Pengujian impak mengacu pada ASTM D5942 dan pengujian bending ASTM D790. Komposisi dengan sifat mekanik terbaik digunakan untuk membuat prototipe helm safety yang diuji redam kejut dengan energi benturan 50 J. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fraksi massa 40% menghasilkan sifat mekanik terbaik dengan energi serap 11,428 J, kekuatan impak 0,115 J/mm², beban maksimum bending 354,93 N, dan kekuatan bending 134,14 MPa. Prototipe helm safety dengan fraksi massa 40% tidak mengalami kegagalan struktur setelah menerima benturan 50 J dan hanya mengalami matrix cracking. Dengan demikian, fraksi massa 40% merupakan komposisi optimum dan berpotensi dikembangkan sebagai material alternatif cangkang helm safety berbasis serat alam.