HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 PENGUJIAN SIFAT FISIS
4.1.1 Pengujian Densitas ( Density Test )
Pengujian densitas komposit dilakukan pada komposit serat Jute-Poliester.
Pengujiannya dilakukan dengan terlebih dahulu menimbang massa komposit kemudian diukur volume sampel. Setelah didapatkan nilai massa dan volume, maka nilai massa jenis sampel uji dapat diketahui.
Hasil pengujian densitas komposit dengan orientasi sudut arah serat jute-poliester ditampilkan pada Tabel 4.1 berikut ini
Tabel 4.1 Hasil Pengujian densitas Komposit Serat Jute-Poliester
No.
Dari Tabel 4.1 dapat dibuat Gambar hubungan antara densitas komposit terhadap orientasi sudut arah serat jute-poliester yang ditampilkan pada Gambar 4.1 berikut ini:
Gambar 4.1 Hubungan antara Densitas vs Besar Arah Sudut Serat Jute
Dari Gambar 4.1 menunjukkan densitas komposit yang dihasilkan pada sudut arah serat 0o sebesar 1,15 gr/cm3, sudut arah serat 30o sebesar 1,13 gr/cm3, sudut arah serat 45o sebesar 1,12 gr/cm3, sudut arah serat 60o sebesar 1,11 gr/cm3 dan sudut arah serat 90o sebesar 1,10 gr/cm3 .
Hal ini menunjukkan bahwa besar densitas komposit serat jute-poliester memiliki densitas rata-rata 1,1 gr/cm3. Hal ini menunjukkan bahwa perubahan sudut arah serat jute pada komposit tidak terlalu berpengaruh terhadap besar densitas komposit.
4.1.2 Pengujian Daya Serap Air (Water Absorption Test)
Pengujian daya serap air dilakukan untuk mengetahui besarnya persentase air yang terserap oleh sampel yang direndam selam 24 jam. Pengujian daya serap air telah dilakukan pada semua sampel dengan masing-masing orientasi sudut serat jute.
Besarnya daya serap air dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.2.
Data hasil pengujian daya serap air Komposit dengan Orientasi Sudut Serat Jute-Poliester disajikan pada Tabel 4.2 berikut :
y = -0,0006x + 1,1475
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Daya serap air Komposit Serat Jute-Poliester
Dari Tabel 4.2 dapat ditunjukkan hubungan antara daya serap air komposit dengan orientasi sudut serat jute-poliester yang disajikan pada Grafik 4.2
Gambar 4.2 Hubungan antara Daya Serap Air vs Besar Arah Sudut Serat Jute Dari Gambar 4.2 menunjukkan daya serap air komposit yang dihasilkan pada sudut arah serat 0o sebesar 2,74%, sudut arah serat 30o sebesar 5,33%, sudut arah serat 45o sebesar 9,58%, sudut arah serat 60o sebesar 10,81% dan sudut arah serat 90o sebesar 12,5%
Dapat dilihat bahwa hubungan antara daya serap air komposit dengan sudut arah serat jute-poliester cendrung mengalami kenaikan secara linier. Hal ini dikarenakan saat pemotongan komposit mengakibatkan bagian yang terpotong memiliki serat yang tidak terlapisi matrik.
4.1.3 Pengujian Porositas (Porosity Test)
Pengujian porositas dilakukan untuk mengetahui perbandingan antara volume pori-pori terhadap volume total komposit. Pengujian porositas telah dilakukan pada semua sampel dengan masing-masing orientasi sudut serat jute. Besarnya porositas dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.3.
Data hasil pengujian Porositas Komposit dengan Oreintasi Sudut Serat Jute-Poliester disajikan pada Tabel 4.3 berikut :
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Porositas Komposit Jute-Poliester
No. orientasi sudut arah serat jute-poliester yang disajikan pada Gambar 4.3 berikut:
Gambar 4.3 Hubungan antara Porositas vs Besar Arah Sudut Serat Jute Dari Gambar 4.3 menunjukkan porositas komposit yang dihasilkan pada sudut arah serat 0o sebesar 3,33%, sudut arah serat 30o sebesar 6,66%, sudut arah serat 45o sebesar 11,66%, sudut arah serat 60o sebesar 13,33% dan sudut arah serat 90o sebesar 15%.
Dapat dilihat bahwa hubungan antara besar daya serap air komposit dengan sudut arah serat jute-poliester cendrung mengalami peningkatan. Pertambahan besar sudut arah serat komposit mengakibatkan porositas komposit menaik. Hal ini dikarenakan semakin besar posisi sudut arah serat yang berada di tangah menyebabkan pembasahannya oleh matrik cair melambat, sehingga matrik cair mulai membentuk gel. Akibatnya udara yang terjebak diantara serat jute tidak dapat ditekan keluar sehingga rentan terjadinya porous.
4.2 Pengujian Sifat Mekanik
4.2.1 Pengujian Kuat Lentur (Bending Strengh Test)
Sampel uji yang digunakan ialah berbentuk persegi yang sudah disesuaikan menurut standar ASTM D790-03. Pengujian kuat lentur menggunakan GOTECH Universal Testing Machine tipe Al-7000M. Pengujian kuat lentur dimaksudkan mengetahui ketahanan komposit terhadap pembebanan pada tiga titik lentur dan juga untuk mengetahui keelastisitasan suatu komposit.
Data hasil pengujian kekuatan lentur Komposit dengan Orientasi Sudut Serat Jute-Poliester disajikan pada Tabel 4.4 berikut :
Pada Tabel 4.4 dapat ditunjukkan hubungan antara kuat lentur Komposit dengan Orientasi sudut serat jute-poliester yang disampaikan pada Grafik 4.4 berikut:
No. Arah Sudut Orientasi sudut arah serat jute-poliester yang ditampilkan pada Gambar 4.4 berikut:
Gambar 4.4 Hubungan antara Kuat Lentur vs Besar Arah Sudut Serat Jute Dari Gambar.4.4 menunjukkan kuat lentur komposit serat jute-poliester yang dihasilkan pada arah sudut 0o sebesar 91,65 MPa, arah sudut 30o sebesar 76,657 MPa, arah sudut 45o sebesar 43,064 MPa, arah sudut 60o sebesar 38,808 MPa dan arah sudut 90o sebesar 30,59 MPa. Besar kuat lentur minimum pada saat sudut arah serat 90o yaitu 14,7 MPa dan kuat lentur maksimum pada saat sudut arah serat 0o yaitu 91,65 MPa.
Dapat dilihat hubungan antara kuat lentur komposit dengan sudut arah serat cendrung mengalami penurunan secara linier. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar sudut arah serat maka semakin kecil kuat lentur komposit. Arah sudut serat 0o memiliki kuat lentur yang paling besar dibandingkan dengan sudut lainnya. Hal ini disebabkan potongan serat yang tersusun pada komposit 0o lebih panjang dibandingkan dengan serat yang tersusun pada sudut 30o, sudut 45o, sudut 60o, dan sudut 90o, maka beban dari matrik ke serat lebih kecil dan ikatan interfacial pun lebih kuat karena serat panjang pada 0o memberikan sifat panguatan terhadap komposit
4.2.2 Pengujian Kuat Impak (Impact strength test)
Sampel uji yang digunakan berbentuk persegi panjang yang di sesuiakn meurut ASTM D256. Pengujian impak menggunakan GOTECH Impaktor. Pengujian kekuatan impak bertujuan untuk mengetahui ketangguhan suatu sampel terhadap pembebanan dinamis sehingga dapat diketahui suatu bahan yang diuji bersifat rapuh atau kuat. Pada pengujian impak ini kedua ujung sampel diletakkan pada penumpu, kemudian dilepaskan dengan beban dinamis secara tiba-tiba dan cepat menuju sampel. Besar kekuatan impak dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.5.
Hasil pengujian kekuatan impak komposit dengan orientasi sudut serat jute-poliester disajikan pada tabel 4.5 berikut:
Tabel 4.5 Pengujian Kuat Impak Komposit dengan Orientasi Serat Jute-Poliester
No jute-poliester dengan besar orientasi sudut arah serat jute sebagai reinceformen yang ditampilkan pada Gambar 4.5 berikut :
Gambar 4.5 Hubungan antara Kuat Impak vs Besar Arah Sudut Serat Jute Dari Gambar 4.5 menunjukkan kuat impak komposit yang dihasilkan yaitu 19,37 J/mm2 sampai 19,29 J/mm2. Besar kuat impak minimum pada saat sudut arah serat 90o yaitu 9,05 J/mm2 dan kuat impak maksimum pada saat sudut arah serat 0o yaitu 19,37 J/mm2.
Pada Gambar 4.5 menunjukkan bahwa kuat impak pada komposit serat jute cendrung mengalami penurunan secara linier seiring bertambah besar sudut arah serat jute. Hasil kuat impak yang didapat dari masing-masing sudut ialah arah sudut 0o sebesar 19,37 J/mm2, arah sudut 30o sebesar 19,29 J/mm2, arah sudut 45o sebesar 11,53 J/mm2, arah sudut 60o sebesar 10,80 J/mm2 dan arah sudut 90o sebesar 9,05 J/mm2.
Hal ini menunjukkan komposit serat jute dengan arah sudut 0o memiliki kuat impak yang paling besar dibandingkan dengan sudut lainnya. Dikarenakan serat pada komposit 0o tersusun memanjang sehingga serat memberikan penguatan yang lebih baik saat mendapatkan beban.
4.2.3 Uji Kekuatan Tarik (Tensile strength test)
Sampel uji yang digunakan ialah berbentuk persegi yang di sesuaikan dengan standar ASTM D638-01. Pengujian kuat lentur menggunakan GOTECH Universal Testing Machine tipe Al-7000M. Pengujian kuat tarik adalah pengujian mekanis secara statis dengan cara sampel ditarik dengan pembebanan pada kedua ujungnya.
Pengujian tarik berguna untuk mengetahui kekuatan tarik (tensile strength) masing-masing sampel dengan melihat beban tarik maksimal yang diterima. Besar kuat tarik dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.6.
Data hasil pengujian kekuatan Tarik Komposit dengan Orientasi Sudut Serat Jute-Poliester disajikan pada Tabel 4.6 berikut:
Tabel 4.6 Pengujian Kuat Tarik Komposit dengan Orientasi Serat Jute-Poliester No. Arah
Dari Tabel 4.6 dapat ditunjukkan hubungan antara kuat impak komposit serat jute-poliester dengan besar orientasi sudut arah serat jute sebagai reinceformen yang ditampilkan pada Gambar 4.6 berikut :
Gambar 4.6 Hubungan antara Kuat Tarik vs Besar Arah Sudut Serat Jute Dari Tabel 4.6 menunjukkan kuat tarik komposit yang dihasilkan yaitu 19,126 MPa sampai 3,069 MPa. Besar arah sudut 0o sebesar 19,126 MPa, arah sudut 30o sebesar 12,087 MPa, arah sudut 45o sebesar 10,515 MPa, arah sudut 60o sebesar 8,253 MPa dan arah sudut 90o sebesar 3,069 MPa. Besar kuat lentur minimum pada saat sudut arah serat 90o yaitu 3,069 MPa dan kuat lentur maksimum pada saat sudut arah serat 0o yaitu 19,126 MPa.
Dapat dilihat besar nilai kuat lentur komposit cenderung mengalami penurunan seiring bertambah besar sudut arah serat jute. Hal ini menunjukkan bahwa perubahan sudut arah serat memberikan pengaruh terhadap besar kuat tarik yang dihasilkan. Nilai kuat tarik terbesar terdapat pada sudut arah serat 0o yaitu sebesar 19,121 MPa. Dikarenakan serat yang tersusun pada 0o lebih panjang dibandingkan dengan serat yang tersusun pada sudut lainnya. Sehingga pendistribusian beban pada komposit lebih merata .
BAB 5