iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala Kasih dan karuniaNya yang telah memberikan kesehatan dan kekuatan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains di Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan. Adapun judul skripsi ini adalah “Pengaruh Perendaman Filler Serat Ampas Tebu dengan Variasi Konsentrasi NaOH terhadap Sifat Mekanik Komposit Resin Polyester”.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi, antara lain Bapak Mukti Hamjah Harahap, M.Si selaku Dosen Pembimbing skripsi, yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis sampai dengan selesainya penulisan skripsi ini. Bapak Abdul Rais S.Pd,S.T, M.Si yang
pernah menjadi Dosen Pembimbing skripsi saya sejak awal penelitian, Bapak Drs. Nurdin Siregar, M.Si selaku Dosen Penguji I, Bapak Drs. Henok Siagian,
memberikan bimbingan dan saran selama penelitian berlangsung. Ucapan terima kasih dan teristimewa penulis sampaikan kepada kedua orang tua tersayang Ibunda E.br.Pakpahan yang telah banyak memberikan kasih sayang, doa, motivasi serta semangat baik berupa materil maupun moril. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada abang, kakak dan adik - adik saya tersayang Devita Natalia Hutasoit S.ST, Herman Willy Hutasoit, Hendro Kriswanto Hutasoit, dan Ester Idora Hutasoit yang tiada henti memberikan doa, motivasi dan semangat kepada penulis. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada seluruh teman-teman Fisika Nondik 2011 yang telah membantu penulis dalam melakukan penelitian, memberikan motivasi dan saran. Dan tidak lupa penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Putri Simbolon dan Lestari Manalu yang merupakan teman kost penulis yang sudah memberikan hiburan serta dorongan kepada penulis.
Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam meyelesaikan skripsi ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi isi maupun tata bahasa dan penulisan, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya skripsi ini (wirandawike@gmail.com). Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih, semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, 13 Maret 2015
Wike Wiranda Christina NIM. 4113240030
v
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan i
Riwayat Hidup ii
Abstrak iii
Kata Pengantar iv
Daftar Isi v
Daftar Gambar vii
Daftar Tabel viii
Daftar Lampiran ix
BAB I. PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang Masalah 1
1.2. Batasan Masalah 4
1.3. Rumusan Masalah 5
1.4. Tujuan Penelitian 5
1.5. Manfaat Penelitian 5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1. Kerangka Teori 6
2.1.1. Defenisi Polimer 6
2.1.2. Klasifikasi Polimer Berdasarkan Asalnya 6 2.1.3. Klasifikasi Polimer Berdasarkan Bentuk Susunan Rantainya 7
2.2. Defenisi Komposit 9
2.2.1. Kegunaan Bahan Komposit 9
2.2.2. Klasifikasi Komposit Berdasarkan Penguatnya 10
2.2.3. Sifat Bahan Komposit 10
2.3. Serat 11
2.3.1. Serat Sebagai Penguat 12
2.3.2. Bahan Sebagai Serat 13
2.3.3. Tipe Komposit Serat 13
2.4. Tebu 14
2.4.1. Ampas Tebu 15
2.4.2. Kandungan Tebu 16
2.4.3. Selulosa 17
2.4.4. Lignin 18
2.5. Matriks 19
2.5.1. Resin Polyester 20
2.5.2. Kelebihan dan Kekurangan Resin Polyester 21
2.5.3. Katalis Mekpo 22
2.6. Natrium Hidroksida (NaOH) 23
2.6.1. Perendaman dengan NaOH 23
vi
2.7.1. Pengujian Kekuatan Tarik 26
2.7.2. Pengujian Kekuatan Lentur 29
2.7.3. Pengujian Impak 30
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 31
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 31
3.2. Alat dan Bahan 31
3.2.1. Alat-Alat 31
3.2.2. Bahan-Bahan 31
3.3. Variabel Penelitian 32
3.4. Prosedur Penelitian 32
3.4.1. Pembuatan dan Perendaman Serat Ampas Tebu 32
3.4.2. Pembuatan Komposit 33
3.4.3. Pembuatan Sampel 34
3.4.4. Prosedur Pengujian Tarik 35
3.4.5. Prosedur Pengujian Lentur 36
3.4.6. Prosedur Pengujian Impak 37
3.5. Digram Alir Penelitian 39
3.6. Teknik Analisis Data 40
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 41
4.1. Hasil Penelitian 41
4.1.1. Pengujian Kekuatan Tarik 41
4.1.2. Pengujian Kekuatan Lentur 45
4.1.3. Pengujian Kekuatan Impak 47
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 52
5.1. Kesimpulan 52
5.2. Saran 53
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Struktur Polimer Linear 7 Gambar 2.2. Stuktur Polimer Bercabang 8 Gambar 2.3. Struktur Polimer Berikatan Silang 8
Gambar 2.4. Gambar Sruktur Polimer Jaringan 8
Gambar 2.5. Gambar Ilustrasi Komposit Berdasarkan Penguatnya 10 Gambar 2.6. Gambar Klasifikasi Komposit Berdasrkan Penguatnya 11
Gambar 2.7. Gambar Susunan Arah Serat 12
Gambar 2.8. Gambar Tipe Discontinuos Fiber 14
Gambar 2.9. Gambar Tipe Komposit Serat 15
Gambar 3.1. Gambar Serat Ampas Tebu 16
Gambar 3.2. Gambar Struktur Molekul Selulosa 18
Gambar 3.3. Gambar Struktur Molekul Lignin 18
Gambar 3.4. Gambar Resin Polyester 22
Gambar 3.5. Gambar Natrium Hidroksida (NaOH) 23
Gambar 3.6. Reaksi Lignin dan Gugus Hidroksil dari NaOH 26
Gambar 3.7. Gambar Kurva Tegangan-Regangan 28
Gambar 3.8. Gambar ASTM D 638 34
Gambar 3.9. Gambar ASTM D 790 35
Gambar 4.1. Grafik Kekuatan Tarik Maksimum Komposit dan
Konsentrasi NaOH 42
Gambar 4.2. Grafik Regangan Maksimum Komposit dan
Konsentrasi NaOH 44
Gambar 4.3. Grafik Kekuatan Lentur Maksimum Komposit dan
Konsentrasi NaOH 46
Gambar 4.4. Grafik Kekuatan Impak Komposit dan
Konsentrasi NaOH 49
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.a :Perhitungan Regangan Maksimum Uji Tarik Pada Sampel 56 Lampiran 1.b : Perhitungan Kekuatan Tarik Pada Sampel 57 Lampiran 1.c :Lampiran Modulus Young Maksimum 58 Lampiran 1.d : Lampiran Kekuatan Lentur Pada Sampel 60 Lampiran 1.e : Perhitungan Uji Kekuatan Impak 63 Lampiran 2 : Grafik Uji Tensil dan Flexural-Strength 67
Lampiran 3 : Dokumentasi Penelitian 75
54
DAFTAR PUSTAKA
Akhmad, Nadji. ( 2014 ). Pengaruh Rasio Epoksi/Ampas Tebu Dan Perlakuan Alkali Pada Ampas Tebu Terhadap Kekuatan Bentur Komposit Partikel Epoksi Berpengisi Serat Ampas Tebu., Jurnal Teknik Kimia USU, Vol. 3, No. 3.
Budinski Keneth G. (2000). “Engineering Material Properties and Selection”. Prentice Hall, New Jesey.
Dian, Cipta. (2010). Pengaruh Serat Gelas Model Acak dan Teratur Terhadap Sifat Mekanik Komposit Serat Ampas Tebu. Skripsi FMIPA,Unimed, Medan.
Dirga, Rizky. (2012). Ekskresi Serat Selulosa dari Tanaman Eceng Gondok (Eichornia Crassipes) dengan Variasi Pelarut., Skripsi Fakultas Teknik, UI, Jakarta.
Diharjo, K. (2008). Pengaruh Perlakuan Alkali terhadap Sifat Tarik Bahan Komposit Serat Rami-Polyester., Jurnal Teknik MesinFT UNSM, Vol.6, No.1.
Efan, Ahmad. (2011). http://ahmadefancenterfiles.wordpress.com/2011/04/ba han-ajar-polimer.pdf ( diakses 28 Agustus 2014).
Feldman, Dorel. (1995). Bahan Polimer Konstruksi Bangunan., terjemahan Anton J, Hartono, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Fitransyah. (2013). http://fitransyah.wordpress.com/2013/10/22/fungsi matrik- komposit/ ( diakses 28 Agustus 2014 ).
Hendra, S. (2002). Pengendalian Bahan Komposit., USU Press, Medan. Kliwon, S. 2002. Sifat Papan Partikel dari kayu Mangium. Buletin Penelitian
Hasil Hutan. Vol. 20(3) : 195-206.
Maulana. (2014).http://maulana.lecture.ub.ac.id/files/2014/01/sifat-dan-struk tur-polimer-untuk-material-elektronika-organik.pdf (diakses 28 Agustus 2014 ).
Margaretta, Krisna. (2009). Pemanfaatan Ampas Tebu Sebagai Bahan Baku Pembuatan Papan Partikel., Skripsi Fakultas Pertanian, USU, Medan.
55
Paryanto, dkk. (2012). Pengaruh Orientasi Dan Fraksi Volume Serat Daun Nanas (Ananas Comosus) Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Polyester Tak Jenuh (UP)., Dinamika Teknik Mesin, Volume 2 No.1, Januari 2012
Pramuko. (2006). Pengaruh Panjang Serat Terhadap Kekuatan Impak Komposit Eceng Gondok Dengan Matriks Poliester., Jurnal Media Mesin, Vol.7, No.2; 70-76.
Pramono, Agus. (2008). http:// himamet.files.wordpress.com/2008/06/materi-fantasy-explosive-2-komposit1.pdf (diakses 28 Agustus 2014). Rahman, Budi. ( 2011 ). Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Sifat-sifat
Tarik Komposit Diperkuat Unidirectional Serat Tebu dengan Matrik Poliester., Jurnal Ilmiah Semesta Teknika,Vol. 14, No. 2, 133-138.
Rikson, Siburian. (2008). Ilmu Material., USU Press, Medan.
Saleh, Muhammad. (2011). Pembuatan dan Karakterisasi Papan Partikel Dari Campuran Polyester dan Serat Ampas Tebu., Tesis, FMIPA,USU, Medan.
Schwartz, M.M. (1984). Composite Material Handbook, Singapura: Mc Graw-Hill.
Verma, dkk. (2012). Bagase Fiber Composites- A Review., Jurnal Material Enviromental Science, Vol.3, No.6; 1079-1092
Vlack Lawrence H. Van. (1995). Ilmu Dan Teknologi Bahan., terjemahan Ir. Sriati Djaprie, Erlangga, Jakarta.
Wikipedia A. (2014). http://id.wikipedia.org/wiki/Tebu.,(diakses pada tanggal, 28 Agustus 2014).
Wikipedia B. (2014). http://id.wikipedia.org/wiki/Serat.,(diakses pada tanggal, 28 Agustus 2014).
