TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknik Mesin
Disusun oleh :
WAHYU BRAFIANTO
NIM : 025214103
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
A FINAL PROJECT
Submitted for The Partial Fulfillment of The Requirements for The Degree of Mechanical Engineering of
Mechanical Engineering Study Program
By :
WAHYU BRAFIANTO
Student Number : 025214103
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2008
serat alam sebagai pengganti serat sintetis yang selama ini dipakai. Salah satu alasannya karena polusi yang disebabkan oleh material sintetis yang pada umumnya sulit didaur ulang dan juga serat alam memiliki ketersediaan yang melimpah,serat tersebut pada umumnya ramah lingkungan karena dapat terurai. Pohon pandan alas (pandanus dubius) merupakan tumbuhan yang banyak terdapat di daerah-daerah di Indonesia. Namun demikian pemanfaatannya masih sangat terbatas dan belum memberikan nilai ekonomis yang berarti bagi masyarakat, padahal didalamnya tersimpan potensi yang sangat besar salah satunya sebagai bahan komposit.
Penelitian yang dilakukan menggunakan serat pandan alas sebagai penguat dan resin epoxy sebagai matriknya. Sebelum pembuatan komposit, serat pandan alas direndam dalam larutan NaOH selama 3 jam lalu direndam dengan larutan NaCl selama 2 jam pada temperatur 70 oC yang bertujuan untuk membersihkan serat dari lemak dan kotoran serta menghilangkan bakteri atau mikroorganisme sehingga diharapkan dapat menguatkan ikatan serat dengan matrik karena serat tidak mengalami kerusakan. Konsentrasi NaOH dan NaCl yang digunakan adalah 2.5%, 5%, 7,5% dan Tanpa Perendaman NaOH dan NaCl. Faktor orientasi serat dalam pembuatan komposit ini adalah serat acak. Adapun pengujian yang dilakukan adalah pengujian tarik pada komposit serat pandan alas (ASTM A 370) dan matrik (ASTM D 638) untuk memperoleh nilai kekuatan tarik dan regangan komposit dan pengujian impak (ASTM A 370) untuk mengetahui ketahanan patah dan keuletan komposit serta melakukan observasi terhadap struktur mikro dan bentuk patahannya.
Pengaruh perlakuan kimia NaOH dan NaCl serat pandan alas adalah turunnya kekuatan tarik setelah di lakukan perlakuan kimia NaCl dan NaOH, penurunan terbesar pada konsentrasi 5% yaitu 2,414 kg/mm2. Regangan semakin bertambah besar setelah perlakuan kimia NaCl dan NaOH pada setiap konsentrasi. Kenaikan regangan tertinggi pada saat konsentari 2.5 % yaitu 3,904 % dan penurunan paling besar adalah pada konsentrasi 5 % yaitu 3,716 %.
Pengaruh perlakuan kimia serat dengan NaOH dan NaCl adalah naiknya tenaga patah dan keuletan pada setiap konsentrasi perendaman. kenaikan tenaga patah dan regangan paling besar pada terjadi pada konsentrasi 5 % yaitu 0,672982 joule dan keuletan tertinggi yaitu 0,006863 joule/mm2.
Dari hasil bentuk patahan menunjukkan ikatan yang terjadi antara matrik dan serat tidak begitu kuat. Jenis patahan yang terjadi adalah patahan campuran.
kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa
Tugas Akhir ini tidak mungkin dapat terselesaikan dengan baik tanpa bantuan dari
berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Dr. Ir.P.Wiryono P.,S.J, Rektor Universitas Sanata Dharma.
2. Ir. Greg Heliarko, SJ., SS.,B.ST., MA., M.Sc., Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Sanata Dharma.
3. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T.,M.T., Wakil Dekan I Fakultas Sains
dan Teknologi Universitas Sanata Dharma dan Dosen Pembimbing
Akademik.
4. Bapak Budi Sugiharto, S.T., M.T., Ketua Jurusan Teknik Mesin dan Ketua
Program Studi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Drama.
5. Bapak I Gusti Ketut Puja S.T, M.T. atas bimbingan dan nasehatnya selama
penyusunan Tugas Akhir ini.
6. Pak Martono, Pak Intan dan Pak Ronny yang telah membantu dalam
penelitian Tugas Akhir ini.
7. Bapak Doody Purwadianto, S.T., M.T , Kepala Laboratorium Manufaktur
Universitas Sanata Dharma.
8. Pak Tri yang telah membantu dalam birokrasi selama penyusunan Tugas
Akhir ini.
x
semangat dan materi yang sudah diberikan.
11.Teman-teman kelompok Tugas Akhir : Lambang, Budi, Lukas, Kirun,
Sigit, Wibi, Beny, Angga dan Donny atas kerjasamanya selama
penyusunan Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir ini baru permulaan dan sekiranya ada kekurangannya, Penulis
mohon saran dan kritik yang membangun untuk Tugas Akhir ini. Semoga Tugas
Akhir ini dapat bermanfaat dan berguna bagi para pembacanya.
Yogyakarta, 30 September 2008
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………i
HALAMAN JUDUL (INGGRIS)... ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii
HALAMAN PENGESAHAN... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ... v
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vi
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... vii
INTI SARI... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI... xi
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR TABEL... xviii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Tujuan Penelitian ... 4
1.3. Batasan Masalah……….4
1.4. Metodologi Penulisan ... 5
BAB II DASAR TEORI ... 6
2.1. Pengertian Komposit... ………...6
2.2. Penggolongan Komposit ... 7
2.3. Komponen Bahan Komposit ... ………9
2.4. Komposit Serat... ……….10
2.4.1. Faktor Matrik ... 10
2.4.2 Faktor Serat ... 12
2.4.3. Faktor Komposisi dan Bentuk Serat ... 13
2.4.4. Faktor Orientasi Serat...14
2.4.5. Faktor Bahan-bahan Tambahan...15
2.5. Fraksi Volume... 15
2.6. Pengujian Tarik ... 17
2.7. Uji Impak / Kejut ... 18
BAB III METODE PENELITIAN ... 22
3.1. Skema Penelitian... 22
3.2. Persiapan Benda Uji... 23
3.2.1. Bahan dan Alat... 23
3.2.2. Preparasi Serat Pandan Alas... 26
3.2.3. Perlakuan Serat Pandan Alas ... 30
3.3. Pembuatan Cetakan ...35
3.3.1. Cetakan Untuk Pengujian Tarik...36
3.3.2. Cetakan Untuk Pengujian Impak... 38
3.4. Pembuatan Benda Uji ………... 39
3.4.1. Benda Uji Matrik / Resin... 40
3.4.1.1. Benda Uji Matrik untuk Pengujian Tarik...41
3.4.1.2. Benda Uji Matrik untuk Pengujian Impak...43
3.4.2. Benda Uji Komposit...45
3.4.2.1. Benda Uji Komposit Tanpa/Dengan Perendaman...47
3.4.2.2. Mencetak Komposit Tanpa/Dengan Perendaman...48
3.5. Metode Pengujian...50
3.5.1. Metode Pengujian Tarik...50
3.5.2. Pengujian Impak/Kejut...51
3.6. Standard dan Ukuran...53
3.6.1. Standard dan Ukuran untuk Pengujian Tarik...53
3.6.1.1. Benda Uji Matrik...53
3.6.1.2. Benda Uji Komposit...54
3.6.2. Standard dan Ukuran untuk Pengujian Impak...54
3.6.2.1. Benda Uji Matrik...54
3.6.2.2. Benda Uji Komposit...55
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 56
4.1. Hasil Pengujian Impak... 56
4.2. Hasil Pengujian Tarik... 65
4.2.1. Hasil Pengujian Tarik Matrik Epoxy... 66
4.2.2. Hasil Pengujian Tarik Komposit...67
4.4. Analisis Struktur Mikro ... 78
xiv
BAB V KESIMPULAN... 84
DAFTAR PUSTAKA ...85
Gambar 2.1 Bentuk-Bentuk Reinforcement Agent ...10
Gambar 2.2 Jenis-Jenis Orientasi Serat ...14
Gambar 2.3 Mesin Uji Tarik ...17
Gambar 2.4 Alat Uji Impak Charpy ...19
Gambar 2.5 Prinsip Pengujian Impak...19
Gambar 2.6 Bentuk Patahan ...21
Gambar 3.1 Skema Penelitian ...22
Gambar 3.2 Resin dan Hardener Epoxy...24
Gambar 3.3 Tumbuhan Pandan Alas... ...25
Gambar 3.4 Realese Agent (MAA)...26
Gambar 3.5 Daun dipukul dengan palu……….…27
Gambar 3.6 Daun yang sebagian gajih sudah dibersihkan ……….27
Gambar 3.7 Daun yang setiap bagian telah dibersihkan ……….... ..28
Gambar 3.8 Serat basah yang sudah dibersihkan dari gajih...29
Gambar 3.9 Serat pandan yang telah dikeringkan……….29
Gambar 3.10 NaOH pro analisis ...30
Gambar 3.11 Akuarium sebagai tempat perendaman serat... 33
Gambar 3.12 Serat dipotong ± 30 cm………..33
Gambar 3.13 Serat dimasukkan kedalam larutan NaOH dan aquades...34
Gambar 3.14 Serat Direndam NaOH dan NaCl dan yang tidak Direndam...35
Gambar 3.15 Cetakan matrik dan Komposit……….…………...37
Gambar 3.16 Cetakan matrik dan komposit untuk pengujian impak …….……39
Gambar 3.17 Mesin Uji Tarik ……….…50
Gambar 3.18 Mesin uji impak Charpy……….……52
Gambar 3.19 Bentuk dan geometri spesimen uji matrik ...53
Gambar 3.20 Bentuk dan geometri spesimen uji komposit ………...……54
Gambar 3.21 Bentuk dan geometri spesimen uji matrik ………..….55
Gambar 3.22 Bentuk dan geometri spesimen uji komposit ………..….55
Gambar 4.3 Grafik Tenaga Patah Rata-rata Benda Uji Komposit Konsentrasi
perendaman 5% ………..…. 60
Gambar 4.4 Grafik Tenaga Patah Rata-rata Benda Uji Komposit Konsentrasi perendaman 7,5% ……… ………...…… 60
Gambar 4.5 Grafik Keuletan Rata-rata Benda Uji Komposit Konsentrasi Perendaman 2,5% ………..…. 61
Gambar 4.6 Grafik Keuletan Rata-rata Benda Uji Komposit Konsentrasi Perendaman 5% ………..……….61
Gambar 4.7 Grafik Keuletan Rata-rata Benda Uji Komposit Konsentrasi Perendaman 7,5% ………...…….62
Gambar 4.8 Patahan pada matrik ...64
Gambar 4.9 Patahan pada komposit (tanpa perendaman) ...64
Gambar 4.10 Patahan pada komposit (2,5%NaOH dan NaCl) ...64
Gambar 4.11 Patahan pada komposit (5%NaOH dan NaCl) ...65
Gambar 4.12 Patahan pada komposit (7,5%NaOH dan NaCl) ...65
Gambar 4.13. Patah pada matrik ...67
Gambar 4.14. Sifat Mekanis Matrik Epoxy ...67
Gambar 4.15. Grafik Kekuatan Tarik (σ) Rata-rata Benda Uji Komposit semua konsentrasi, Resin, dan Tanpa Perlakuan ...70
Gambar 4.16. Grafik Kekuatan Tarik (σ) Rata-rata Benda Uji Komposit Konsentrasi 2,5% ...70
Gambar 4.17. Grafik Kekuatan Tarik (σ) Rata-rata Benda Uji Komposit Konsentrasi 5% ...71
Gambar 4. 18. Grafik Grafik Kekuatan Tarik (σ) Rata-rata Benda Uji Komposit Konsentrasi7,5% ...71
Gambar 4. 19. Grafik Regangan (ε) Rata-rata Benda Uji Komposit Konsentrasi 2,5% ...72
Gambar 4. 20. Grafik Regangan (ε) Rata-rata Benda Uji Komposit
xvii
Gambar 4.23. Patahan pada komposit (tanpa perendaman) ...76
Gambar 4.24. Patahan pada komposit (2,5%NaOH,NaCl) ...76
Gambar 4.25. Patahan pada komposit (5%NaOH) ...76
Gambar 4.26. Patahan pada komposit (7,5%NaOH) ...77
Gambar 4.27. Foto matrik epoxy ...78
Gambar 4.28. Foto Mikro Komposit Tanpa Perendaman Serat...79
Gambar 4.29. Foto Mikro Komposit Perendaman Serat (2,5% NaOH dan NaCl) ...79
Gambar 4.30. Foto Mikro Komposit Perendaman Serat (5 % NaOH dan NaCl) ...80
Gambar 4.31. Foto Mikro Komposit Perendaman Serat (7,5 % NaOH dan NaCl) ...80
Gambar 4.32. Foto Mikro Retak / Crack Pada Komposit ………81
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Impak Resin epoxy...56
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Impak Komposit Tanpa Perendaman Serat...57
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Impak Komposit Serat (2,5% NaOH,NaCl)...57
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Impak Komposit Serat (5% NaOH,NaCl)...57
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Impak Komposit Serat (7,5% NaOH,NaCl)...57
Tabel 4.6. Energi Patah Rata-rata dan Keuletan Rata-rata Bahan dan Perlakuan.58 Tabel 4.7. Tenaga Patah Rata-rata dan Keuletan Rata-rata NaOH,NaCl...58
Tabel 4.8. Tenaga Patah Rata-rata dan Keuletan Rata-rata NaOH...58
Tabel 4.9. Sifat Mekanik Matrik Epoxy...66
Tabel 4.10. Sifat Mekanik Komposit Tanpa Perendaman Serat...67
Tabel 4.11. Sifat Mekanik Komposit Perendaman Serat (2,5%NaOH,NaCl)...68
Tabel 4.12. Sifat Mekanik Komposit Perendaman Serat (5%NaOH,NaCl)...68
Tabel 4.13. Sifat Mekanik Komposit Perendaman Serat (7,5%NaOH,NaCl)...68
Tabel 4.14. Kekuatan Tarik dan Regangan Rata-Rata Bahan dan Perlakuan ...69
Tabel 4.15. Kekuatan Tarik dan Regangan Rata-Rata Komposit Serat Perendaman ...69
Tabel 4.16. Kekuatan Tarik dan Regangan Rata-Rata Komposit Serat Perendaman NaOH ...69
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar belakang
Dalam memproduksi suatu barang, bahan adalah komponen yang
sangat penting diantara komponen penting lainnya. Logam adalah bahan yang
paling banyak digunakan untuk aplikasi peralatan sehari-hari. Bahan logam
berasal dari sumber daya mineral yang ada di bumi ini, sumber daya mineral
dapat habis sehingga sehingga dicari bahan yang dapat menggantikan bahan
utama logam. Material komposit saat ini sudah banyak dikembangkan sebagai
bahan alternatif pengganti bahan utama logam. Komposit dibuat sebagai
alternative bahan penggati logam yang mempunyai banyak kelebihan
dibandingkan logam.
Konsep bahan komposit sudah ada sejak zaman dulu kala yaitu untuk
mengkombinasikan bahan-bahan yang berbeda untuk menghasilkan bahan
baru yang lebih baik dari sebelumnya. Pada umumnya bahan komposit adalah
kombinasi antara dua bahan atau lebih dari tiga bahan yang memiliki
sejumlah sifat yang tidak mungkin dimiliki oleh masing-masing
komponennya.
Keunggulan komposit dibandingkan dengan bahan logam adalah sebagai
berikut (Robert J.M,1975:1) :
1. Dapat dirancang dengan kekuatan dan kekakuan tinggi, sehingga dapat
memberikan kekuatan dan kekakuan spesifik yang melebihi sifat logam.
2. Sifat kekakuan dan kekerasan yang baik.
3. Dapat dirancang sedemikian rupa sehingga terhindar dari korosi.
4. Daya redam bunyi yang baik
5. Bahan komposit dapat memberikan penampilan dan permukaan yang lebih
baik.
Komposit serat merupakan perpaduan antara serat sebagai komponen
penguat dan matrik sebagai komponen penguat serat. Serat biasanya
mempunyai kekuatan dan kekakuan yang lebih besar dari pada matrik dan
pada umumnya bersifat ortotropik. Pada saat serat dan matrik dipadukan
menjadi komposit, sifat yang dimiliki kedua komponen masih di pertahankan.
Sehingga akan berpengaruh terhadap sifat komposit yang dihasilkan. Dapat
dikatakan nilai kekakuan dan kekuatan komposit terletak diantara kekakuan
dan kekuatan serat dan matrik yang dipergunakan. Dalam artian bahwa
kemampuan komposit terdapat diantara kemampuan serat dan marik
pengikatnya serta memiliki sifat-sifat dari bahan yang menjadi komponen
penyusunnya. Dapat dilihat pada gambar 1.1
Pada komposit serat, serat berfungsi sebagai bahan reinforcing.
Penampangnya dapat berbentuk bulat, segitoga atau heksagonal. Pada umumnya
dibedakan menjadi dua:
1. Serat sintetik
2. Serat organik.
Serat sintetik adalah serat yang terbuat dari bahan-bahan anorganik,
Seperti serat kaca, serat carbon,serat boron, serat keramik dan lain-lain.
Keuntungan serat sintetis mempunyai kekuatan yang tinggi, penghantar listrik
yang baik, homogen. Untuk kekurangan dari serat sintetik tidak dapat didaur
ulang, pada serbuk atau debu dari serat kaca dapat menjadi racun apabila terserap
masuk kedalam tubuh kita. Serat alami yaitu serat yang terbuat dari bahan organik
seperti serat kelapa, serat rami, serat nanas, serat pandan alas dan serat alam
lainnnya. Kelebihan serat alam mudah diperoleh dan merupakan sumber daya
alam yang dapat diolah kembali, harganya relatif murah, dan komposit berpenguat
serat alam lebih ramah lingkungan serta komponen yang dihasilkan lebih ringan.
Kekurangan serat alam struktur serat tidak homogen, kekuatan serat tidak merata
dan tidak tahan terhadap suhu tinggi.
Hampir semua serat yang dipakai sebagai bahan dasar pembuatan
komposit serat alam dapat ditemukan di Indonesia. Sehungga komposit serat alam
adalah material yang memiliki potensi yang baik untuk dikembangkan di
Indonesia. Salah satunya adalah serat pandan alas, serat ini bayak dijumpai di
lingkungan sekitar kita. Bahan dasar dari serat alam tersebut tersedia melimpah di
wilayah DI Yogyakarta mempunyai persediaan pohon pandan alas yang sangat
melimpah. Sampai saat ini pandan alas sebagian besar digunakan sebagai bahan
tikar dan cambuk. Apabila dikelola dengan sentuhan teknologi maka barang yang
dapat diproduksi dari serat alam tersebut mempunyai nilai jual yang lebih tinggi.
Saat ini pandan alas biasanya digunakan sebagai tanaman hias, bahan
pembuat pecut, bahan kerajinan tangan dan masih tersebar sebagai tanaman liar.
Pandan alas apabila diolah dengan sentuhan teknologi dapat dimanfaatkan
menjadi bahan komoditi yang mempunyai nilai jual yang tinggi. Untuk membuat
serat dari pandan alas bagian yang diambil sebagai serat adalah bagian daunnya.
1.1Tujuan Penelitian
Penelitian ini mempunyai tujuan untuk mengetahui :
1. Pengaruh perlakuan kimia pada serat pandan alas terhadap kekuatan
tarik dan regangan pada pengujian tarik komposit serat.
2. Pengaruh perlakuan kimia pada serat pandan alas terhadap tenaga
patah dan keuletan pada pengujian impak.
3. Bentuk patahan bahan komposit yang telah dilakukan pengujian tarik
dan impak
1.2Batasan masalah
Pada komposit serat sangat dipengaruhi oleh sifat dan senis bahan
1. Pengujian yang dilakukan pada komposit adalah pengujian tarik
dan pengujian impak.
2. Matrik sebagai bahan pengikat yang digunakan adalah resin epoxy
dengan merk DYNASTI.
3. Perlakuan kimia yang dilakukan pada serat pandan alas adalah
perendaman serat dengan NaOH selama 3 jam lalu direndam
dengan NaCl selama 2 jam pada suhu 70° Celcius.
4. Menggunakan orientasi serat acak.
5. Fraksi volume serat 5%.
1.4 Metodologi Penulisan
Pada BAB I ini, penulis membahas latar belakang, tujuan, batasan masalah
serta sistematika penulisan selanjutnya pada BAB II akan diuraikan tentang
pengertian komposit dan jenis–jenis komposit, khususnya komposit serat, bahan
penguat dan matrik penggikat dimana bahan-bahan ini adalah bagian-bagian dari
komposit. Urutan tentang proses pembuatan spesimen beserta penggujian fisik
dan mekaniknya akan diuraikan pada BAB III, data dan pembahasan tentang
hasil pengujian akan dibahas pada BAB IV, kemudian kesimpulan akan dibahas
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Pengertian Komposit
Komposit didefinisikan sebagai penggabungan dua macam bahan atau
lebih dengan fase yang berbeda. Fase pertama disebut matrik yang berfungsi
sebagai pengikat dan fase kedua disebut penguat (reinforcement) yang berfungsi
sebagai penguat bahan komposit secara keseluruhan. Unsur utama komposit
adalah serat. Serat inilah yang merupakan unsur yang menentukan karakteristik
komposit, seperti kekakuan, kekuatan serta sifat-sifat mekanis yang lainnya. Serat
juga yang menahan sebagian besar gaya-gaya yang bekerja pada komposit.
Sedangkan matrik berfungsi untuk melindungi dan mengikat serat agar dapat
bekerja dengan baik (Hadi, B.K, 2000).
Komposit serat dapat diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis tergantung
pada geometri dan jenis seratnya. Hal ini dapat dipahami karena serat merupakan
unsur utama dalam komposit tersebut. Banyaknya serat dan ukurannya
menentukan kemampuan komposit dalam menahan gaya-gaya yang bekerja.
Semakin panjang ukuran serat, semakin efisien pula dalam menahan gaya yang
bekerja pada arah serat. Serat yang panjang tersebut juga menghilangkan
kemungkinan terjadinya retak sepanjang batas pertemuan antar serat dan matrik.
Oleh karena itu komposit serat kontinyu sangat kuat dan liat dibandingkan dengan
komposit serat tidak kontinyu. Selain bahan serat, bahan lain pembuat komposit
yang penting adalah bahan matrik. Hal ini dapat dimengerti karena sekumpulan
serat tanpa matrik tidak dapat menahan gaya dalam arah tekan dan transversal.
Matrik juga berguna untuk meneruskan gaya dari satu serat ke serat lain.
2.2. Penggolongan Komposit
Penggolongan bahan komposit sangat luas, jenis komposit sering dibedakan
menurut bentuk dan bahan matriks pengikat sebagai bahan penguatnya. Secara
umum komposit dapat dikelompokkan kedalam tiga jenis (Jones, R.M ,1975) :
1. Fibrous composites
Pada komposit ini bahan penguat yang digunakan adalah serat (dapat
berupa serat organik atau serat sintetik) yang memiliki kekuatan dan
kekakuan lebih besar bila dibandingkan dengan bahan pengikat atau
matriks. Bahan pengikat yang digunakan dapat berupa polymer, logam
maupun keramik.
Agar dapat membentuk produk yang efektif dan baik maka komponen
penguat harus memiliki modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada
matriknya selain itu juga harus ada ikatan permukaan antara komponen
pengguat dan matriks (Van Vlack, 1985).
2. Laminated composites
Komposit ini terdiri dari dua atau lebih material yang disusun
berlapis-lapis. Pelapisan ini bertujuan untuk mendapatkan sifat-sifat yang baru
seperti kekuatan, kekakuan, ketahanan korosi, sifat termal juga untuk
3. Particulated composites
Particulated composites terdiri dari partikel-partikel yang ada dalam
matriks. Material partikel bisa dibuat dari satu jenis ataupun lebih dari satu
jenis material dan biasanya material partikel ini terbuat dari bahan metal
atau dari bahan non-metal.
Jenis-jenisParticulated composites:
• Partikel komposit organik
• Partikel komposit non organik
Sedangkan untuk komposit menurut jenis matrik yang digunakan dapat
dapat dibedakan menjadi :
1. Komposit Matrik Logam (Metal Matriks Composite)
Pada komposit ini matriks yang digunakan adalah logam sedangkan
bahan penguatnya dapat berupa parikel keramik atau fiber yang dapat
terdiri dari logam, keramik, karbon dan boron.
Cermet merupakan salah satu tipe paling umum dari komposit matrik
logam. Cermet merupakan suatu bahan komposit matrik logam dengan
reinforcing agent berupa keramik.
2. Komposit Matriks Keramik (Ceramik Matriks Composite)
Keramik memiliki sifat-sifat yang cukup menarik seperti : kekakuan,
kekerasan dan kekuatan tekan yang tinggi serta kerapatan yang rendah.
Bahan ini juga memiliki beberapa kelemahan yaitu ketangguhan
matriks keramik sangat sulit dan memerlukan biaya yang mahal.
Metode yang biasa digunakan adalah metode metalurgi serbuk.sebagai
matrik dapat digunakan : Alumina (Al2O3), Karbida boron (B4C),
Nitrid boron (BN), Karbida silicon (SiC), Nitrid silicon (Si3N4),
Karbida titanium (TiC). Sebagai fibernya dapat digunakan karbon, SiC
dan Al2O3.
3. Komposit Matriks Polimer ( Polimer Matriks Composite)
Komposit jenis ini adalah jenis yang paling banyak digunakan karena
mudah dalam proses pembuatannya dan murah. Bahan pengguat dari
komposit ini dapat berupa fiber, partikel dan flake, yang
masing-masing dibedakan lagi menjadi bahan penguat organik dan metal.
2.3 Komponen Bahan Komposit
Bahan komposit merupakan penggabungan dua macam bahan atau
lebih yaitu matrik dan reinforcement agent atau penguat. Matrik dalam
komposit memiliki gaya adhesif yang cukup kuat. Matrik bahan komposit
dapat berupa logam, keramik dan polimer. Sedangkan fase kedua atau sering
disebut renforcing agent berfungsi untuk memperkuat bahan komposit
secara keseluruhan.
Reinforcement agent pada komposit dapat berbentuk:
1. Fiber (Serat)
2. Partikel
Gambar 2.1 Bentuk-Bentuk Reinforcement Agent
2.4 Komposit Serat
Komposit serat merupakan suatu bahan yang terbentuk dari susunan serat
yang tersebar didalam matriks pengikat. Komposit serat dapat dibuat dari serat
dan matriks logam maupun non logam atau kombinasi dan keduanya.
2.4.1. Faktor Matrik
Matrik merupakan komponen penyusun komposit dengan jenis yang
bermacam-macam. Dari berbagai macam jenis yang ada, matrik tersebut
mempunyai fungsi yang sama yaitu:
1. Sebagai transfer beban, yaitu mendistribusikan beban kepada serat yang
memiliki modulus kekuatan yang lebih tinggi,
2. Sebagai pengikat fase serat pada posisinya, pada proses pembuatan
komposit fiber-reinforced plastic, matrik harus mempunyai system
adhesi yang baik terhadap serat untuk menghasilkan struktur komposit
yang sempurna karena berhubungan erat dengan transfer beban. Jika
sifat adhesi yang dimiliki kurang baik, maka transfer beban tidak akan
sempurna. Hal ini mengakibatkan kegagalan berupa lepasnya ikatan
3. Menjaga serat terdispersi dan tidak terpisah (tidak ada perambatan
retakan atau kegagalan).
Fungsi matrik terutama sebagai pemegang serat agar tidak bergeser,
pelindung filament terhadap keausan, goresan, dan zat kimia ganas, serta sebagai
pelintas (transfer) tegangan ke serat. Matrik untuk komposit polimer dapat berupa
resin polyester unsaturated dan resin epoxy.
Bahan matriks jenis polimer dibagi menjadi dua jenis :
1. Polimer Termoset
Adalah bahan matrik yang dapat menerima suhu tinggi atau tidak
berubah karena panas. Contohnya : Poliimid, Poliimid Amid dan
Polidifenileter.
2. Polimer termoplastik
Adalah bahan matrik yang tidak dapat menerima suhu tinggi atau akan
berubah karena panas. Contohnya : PEEK (Poly-Ether-Ether-Ketone),
PEI(Poly-Ether-Imide), Nilon, dll.
Epoxy adalah bahan yang terdiri dari dua komponen yaitu resin dan
hardener, bila dicampur dengan perbandingan yang tepat akan menghasilkan
massa yang padat dan dapat melekat dengan baik pada logam, kulit, kayu maupun
beton. Karakteristik epoxy yaitu ringan dan tidak menimbulkan tegangan, tahan
bahan kimia / tahan korosi, tahan minyak, kuat tapi dapat dimesin dan dicat,
tahan benturan. Jenis epoxy ini dapat diperkuat dengan logam, keramik,
bermacam-macam serat sehingga jauh menguntungkan bila hanya menggunakan
epoxy atau serat saja.
Kekerasan dan keuletan dapat ditentukan dengan mengatur perbandingan
antara resin dan hardener dan proses pengeringannya (dingin-panas), epoxy
kebanyakan dipakai untuk perbaikan peralatan dari logam, perawatan mesin,
perekat bagi logam yang tidak boleh dilas. Keistimewaan lain yaitu mempunyai
sifat susut muai yang sangat rendah, tahan tekanan, erosi dan abrasi.
Resin polyester relatif lebih murah jika dibanding epoxy, tetapi tidak
sekuat epoxy. Resin polyester banyak digunakan sebagai matrik pada
fiber-reinforced plastic.
2.4.2. Faktor Serat
Serat digunakan sebagai bahan penguat komposit. Kekuatan komposit
dapat diatur dari persentase jumlah serat, pada umumnya semakin banyak jumlah
serat maka kekuatan komposit akan bertambah. Serat organik adalah salah satu
bahan yang biasa digunakan dalam pembuatan komposit yaitu serat yang berasal
dari alam, misalnya tumbuhan pandan alas.
Untuk mendapatkan komposit yang baik diperlukan syarat khusus dari
tiap fase penyusunnya agar sistem benar-benar bekerja sebagai komposit. Prasarat
serat antara lain : kekuatan ultimate besar, kekuatan antarserat masing-masing
setaraf, serat stabil dan tetap kuat selama proses pembuatan, serta luas dan
Secara garis besar komposit serat terbagi menjadi dua macam, yaitu serat
kontinyu (continous) dan serat tidak kontinyu (discontinous). Berdasarkan ukuran
panjang, serat dibagi menjadi serat kontinu (continue) dan serat tidak kontinu
(discontinue). Ciri-ciri serat yang baik adalah luas dan diameter seragam. Secara
teori, serat panjang akan lebih efektif dalam hal transmisi beban. Namun pada
kenyataannya, prasyarat di atas sulit terwujud pada aplikasinya, mengingat faktor
manufaktur yang tidak memungkinkan dihasilkannya kekuatan optimum pada tiap
panjang serat pada proses pembuatan komposit, karena pada aplikasinya terdapat
ketidaksamaan penerimaan beban pada serat. Sehingga pada proses pembebanan
yang mendekati kekuatan patahnya, sebagian serat akan patah mendahului bagian
yang lain.
2.4.3. Faktor komposisi dan bentuk serat
Berdasarkan bentuk, secara umum serat penguat mempunyai penampang
lingkaran dan beberapa bentuk lain, misalnya bujur sangkar. Kekuatan serat dapat
juga dilihat dari diameter serat, diameter serat yang semakin kecil maka
kekuatannya akan semakin besar, sebaliknya jika diameter semakin besar maka
kekuatan akan berkurang.
Berdasar komposisinya, serat yang digunakan sebagai bahan penguat
komposit dibedakan menjadi:
1. Serat organik: yaitu serat yang berasal dari bahan organik, misalnya
selulosa, polipropilena, grafit, serat rami, serat pandan alas, serat kapas,
2. Serat anorganik: yaitu serat yang dibuat dari bahan-bahan anorganik,
misalnya glass dan keramik. Adapun serat yang mempunyai kekuatan
tinggi dan tahan panas (hybrid fibre).
2.4.4. Faktor Orientasi serat
Orientasi serat dapat menentukan kekuatan suatu bahan komposit.
Secara umum penyusunan serat pada komposit dapat dibedakan menjadi:
1. Unidirectional: serat disusun secara searah parallel satu sama lain,
sehingga didapat kekakuan dan kekuatan optimal pada searah serat
sedangkan kekuatan paling kecil terjadi pada arah tegak lurus serat.
2. Bidirectional: serat disusun secara tegak lurus satu sama lain
(orthogonal). Pada susunan ini kekuatan tertinggi terdapat pada arah
pemasangan serat.
3. Isotropic: penyusunan serat dilakukan secara acak, sifat dari susunan ini
adalah isotropic, yaitu kekuatan pada satu titik pengujian mempunyai
kekuatan yang sama.
2.4.5. Faktor Bahan-bahan tambahan
Katalis adalah bahan pemicu (initiator) yang berfungsi untuk
mempersingkat proses curing pada temperatur ruang. Komposisi katalis pada
komposit harus sangat diperhatikan. Komposit dengan kadar katalis yang terlalu
sedikit akan mengakibatkan proses curing yang terlalu lama. Dan apabila pada
proses pembuatan terjadi kelebihan katalis, maka akan menimbulkan panas yang
berlebihan sehingga akan merusak produk. Tetapi di dalam resin epoxy,
katalisnya biasa disebut sebagai hardener. Sedangkan komposisi pencampuran
antara resin dan hardener adalah 1 : 1 atau 2 : 1.
Karena proses pembuatan akan mengakibatkan lengketnya produk dengan
cetakan, maka untuk menghindari itu harus diadakan proses pelapisan terhadap
cetakan yaitu dengan mengunakan release agent. Release agent atau zat pelapis
yang berfungsi untuk mencegah lengketnya produk pada cetakan saat proses
pembuatan. Pelapisan dilakukan sebelum proses pembuatan dilakukan. Release
agent yang biasa digunakan antara lain waxes (semir), MAA, mirror glass,
vasielin, polyvinyl alcohol, film forming, dan oli.
2.5 Fraksi Volume
ρm = massa jenis matrik Vf = volume serat
Vm = volume matrik
Persamaan diatas dapat ditulis sebagai berikut:
ρc = ρfVf + ρm(1-Vf) ... 2.4
Sehingga fraksi volume serat dapat diketahui dari persamaan:
(Hadi, B.K, 2000).
Vf =
m f
m c
ρ ρ
ρ ρ
− −
……….. 2.6
Dengan mengetahui besar massa jenis total komposit dan komponen
penyusunnya maka fraksi volume serat akan dapat diketahui.
Fraksi volume serat dalam komposit merupakan parameter penting dalam
mengatur sifat mekanik komposit lamina yang dihasilkan. Pada umumnya besar
fraksi volume bahan komposit berkisar 20% sampai 65%. Terdapat berbagai
macam cara untuk mengetahui basarnya fraksi volume komposit, salah satunya
adalah dengan menimbang bobot total komposit dan komponen-komponen
penyusunnya untuk menghitung massa jenisnya kemudian diselesaikan dengan
persamaan di atas
Pada bahan komposit jumlah fraksi volume komponen penyusunnya harus
sama dengan satu, dengan mengasumsikan tidak adanya void:
Vf + Vm = 1 ... 2.1
Dengan Vf = fraksi volume serat
Vm = fraksi volume matrik
Sedangkan fraksi berat dapat ditulis sebagai berikut:
Wf + Wm = 1 ... 2.2
Dengan Wf = fraksi berat serat
Massa jenis total komposit merupakan gabungan dari massa jenis
komponen penyusunnya:
ρc = ρf Vf + ρmVm ... 2.3
Dengan ρc = massa jenis komposit
ρf = massa jenis serat
2.6 Pengujian Tarik
Pengujian tarik yang dilakukan adalah untuk mengetahui kekuatan tarik
dan regangan dari matrik, maupun komposit serat. Metode yang digunakan adalah
benda uji dijepit pada mesin uji dengan pembebanan perlahan-lahan meningkat
sampai suatu beban tertentu dan akhirnya benda uji patah. Beban tarik yang
bekerja pada benda uji akan menimbulkan pertambahan panjang disertai
pengecilan diameter benda uji. Perbandingan antara pertambahan panjang (∆L)
dengan panjang awal benda uji (L) disebut regangan. Pengujian tarik ini
dilakukan di Laboratorium Ilmu Logam Universitas Sanata Dharma.
Untuk mengetahui kekuatan tarik dan regangan dari matrik, maupun
komposit serat diperlukan suatu perhitungan. Rumus dari kekuatan tarik adalah
sebagai berikut:
A P σ=
dengan σ : kekuatan tarik
P : beban maksimal
A : luas penampang pengujian.
Dan untuk menghitung regangan, dipergunakan rumus sebagai berikut:
% 100 L
ΔL ε
0
× =
dengan ε : regangan
ΔL : pertambahan panjang
L0 : panjang mula-mula
2.7 Uji Impak / Kejut
Prinsip dasar pengujian ini adalah ayunan beban yang dikenakan pada
benda uji (spesimen). Energi yang diperlukan untuk mematahkan spesimen
dihitung langsung dari perbedaan energi potensial pendulum pada awal
(dijatuhkan) dan akhir (setelah menabrak spesimen). Untuk memastikan bagian
spesimen yang patah, perlu dibuat takikan pada spesimen tersebut. Pengukuran
impak yang dilakukan di Laboratorium Ilmu Logam Universitas Sanata Dharma
Gambar 2.4 alat uji impak Charpy
Adapun persamaan yang digunakan untuk mengetahui sifat getas / liat
bahan ataupun harga keuletan dari matrik, maupun komposit serat adalah :
Tenaga patah = G . R . (cos ß – cos α) ………. (Joule)
Harga Keuletan =
angPatahan LuasPenamp
h TenagaPata
……… Joule/mm²
Dengan:
W = Tenaga patah (joule)
α = Besar sudut pada saat palu akan dilepaskan tanpa benda uji
β = Sudut yang dibentuk palu setelah mematahkan benda uji
G = Berat pendulum / massa dikali dengan percepatan grafitasi(N)
R = Jarak titik putar palu sampai titik berat palu = 0,3948 m
Harga keliatan suatu bahan dapat dicari dengan menggunakan rumus:
Keliatan = A W
(kJ/m2) ……….. 2.10
Dengan:
W = tenaga patah (kJ)
A = luas patahan benda uji (m2)
Dari metode ini dapat diperoleh keuntungan sebagai berikut:
1. Bentuk benda uji yang digunakan sangat cocok untuk mengukur
ketangguhan tarik pada bahan kekuatan rendah.
3. Dapat juga digunakan untuk perbandingan pengaruh paduan dan
perlakuan panas pada ketangguhan takik
Disamping beberapa keuntungan diatas pada metode ini, terdapat juga
kerugian yang terjadi, diantaranya:
1. Hasil uji impak tidak bisa dimanfaatkan dalam perancangan, karena uji
ini bersifat merusak.
2. Tidak terdapat hubungan antara data uji impak dengan ukuran cacat.
2.1 Bentuk-Bentuk Patahan
Getas Liat Campuran
Gambar 2.6. Bentuk Patahan
Patahan benda uji impak berbeda-beda, ini dipengaruhi oleh
kandungan serat dan void. Patahan getas adalah patahan pada benda uji yang
rata dan mempunyai permukaan yang mengkilap. Bentuk Patahan liat adalah
permukaan yang tidak rata, berserat dan warna patahannya buram. Patahan
liat mempunyai nilai pukulan takik yang tinggi. Bentuk patahan campuran
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Skema Penelitian
Agar lebih sistematis dalam penelitian, maka dibuat alur jalannya penelitian
seperti gambar 3.1 di bawah ini.
Persiapan Bahan-bahan Resin Epoxy DYNASTI Serat Alam (Serat Pandan Pengujian:
1.Pengujian tarik 2.Pengujian impak 3.Foto bentuk patah
Pembuatan benda uji:
1.Resin 2.Komposit tanpa
perlakuan 3.Komposit dengan
kadar perendaman NaOH dan NaCl 2.5%, 5% dan &.7.5%.
Analisis Hasil penelitian
Kesimpulan
Perendaman Serat : 1. NaOH 2. NaCl 3. Thermostatic
Gambar 3.1. Skema Jalannya Penelitian
3.1 Persiapan Benda Uji
3.2.1
Bahan dan alatPada dasarnya untuk membuat suatu komposit diperlukan serat sebagai
penguat, dan matrik yang berfungsi mengikat serat satu sama lain. Pada pembuatan
komposit ini digunakan serat Pandan Alas dengan jenis susunan acak. Sebagai
matrik, digunakan resin Epoxy. Sebagai pemacu proses curing, digunakan katalis
yang disebut hardener. Dan untuk cetakan, dibuat cetakan dari kaca.
Proses pembuatan komposit ini diperlukan beberapa alat yang digunakan
selama proses pembuatan dan finishing. Alat yang digunakan adalah:
1. Timbangan digital, yang digunakan untuk menimbang massa serat yang
akan digunakan.
2. Cetakan, yang terbuat dari kaca.
3. Gelas ukur, untuk mendapatkan volume resin yang akan dipakai dan
mencampur resin dengan katalis / hardener.
4. Meteran, untuk mengukur luasan serat sesuai luasan cetakan.
5. Gunting, untuk memotong serat sesuai dengan luasan cetakan.
6. Vaselin atau MAA, digunakan sebagai pelapis pada kaca yang berfungsi
agar komposit yang telah mengering mudah dilepas dari cetakan.
8. Pengaduk kaca, untuk mengaduk campuran resin dan katalis / hardener
sebelum dituang pada cetakan. Dipilih bahan kaca, supaya mudah
dibersihkan dari sisa resin yang mengering.
9. Sekrap, untuk melepaskan komposit yang sudah kering dari cetakan, juga
untuk membersihkan cetakan dari sisa resin.
Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat komposit serat organik (serat
pandan alas) adalah sebagai berikut :
1. Resin
Resin yang digunakan dalam penelitian ini adalah Resin Epoxy dengan merk
DYNASTY. Dengan ciri-ciri resin ini berwarna putih (bening). Resin epoxy ini
disertai katalis atau biasa disebut hardener (berwarna kuning)dengan perbandingan
pencampuran antara resin dengan hardenernya adalah
1 : 1 atau 2 : 1 .
2. Serat
Dalam penelitian ini serat yang digunakan adalah serat organik yaitu serat
pandan alas (Pandanus dubius). Bahan serat ini diambil dari daerah Kulon Progo,
Unggaran dan Pakem, Sleman.
Gambar 3.3. Tumbuhan Pandan Alas
3. Release Agent
Karena proses pembuatan akan mengakibatkan lengketnya produk dengan
cetakan, maka untuk menghindari itu harus diadakan proses pelapisan terhadap
cetakan yaitu dengan mengunakan release agent. Release agent atau zat pelapis yang
berfungsi untuk mencegah lengketnya produk pada cetakan saat proses pembuatan.
Pelapisan dilakukan sebelum proses pembuatan dilakukan. Pelapisan dilakukan
dengan menggunakan kuas dan pelapisan ini harus dilakukan dengan teliti dan merata
dipisahkan. Release agent yang biasa digunakan antara lain MAA, waxes (semir),
mirror glass, vasielin,polyvinyl alcohol, film forming, dan oli.
Gambar 3.4. Release Agent ( MAA )
3.2.2. Preparasi serat pandan alas
Untuk mendapatkan serat daun pandan alas seperti yang diinginkan, maka
diperlukan langkah-langkah yang tepat sehingga diperoleh serat yang panjang dengan
kekuatan yang optimal. Adapun langkah-langkah untuk mendapatkan serat daun
pandan alas adalah sebagai berikut :
a) Daun pandan alas yang sudah cukup tua dipotong sepanjang ujung
sampai pangkal daun, kemudian dijemur hingga layu selama 6-10 jam.
b) Daun yang sudah layu dipotong di bagian ujung daun (yang berduri)
c) Daun yang sudah layu tadi dipukul-pukul dengan menggunakan palu
sampai daun memar agar proses pembersihan dapat dilakukan dengan
mudah. Seperti dapat dilihat pada gambar 3.6 di bawah ini.
Gambar 3.5. Daun dipukul dengan palu
d) Setelah daun sudah memar, Daun bagian atas dikerjakan lebih lanjut,
dengan menggunakan bagian yang tumpul dari pisau. Gajih daun
dikerok hingga terkelupas sehingga diperoleh serat daun yang terpisah
sebagian dari gajih daun. Seperti dapat dilihat pada gambar 3.7 di bawah
ini.
e) Setelah bagian atas daun sudah dikerok sampai bersih, proses
selanjutnya adalah membersihkan bagian bawah yang masih ada sisa
gajih. Prosesnya adalah dengan cara membalik daun tersebut. Sekarang,
setelah daun terbalik maka bagian yang ada sisa gajih berada di atas.
Lalu bersihkan gajih daun dengan cara dikerok dengan menggunakan
bagian yang tumpul dari pisau hingga terkelupas dan didapat hasil
berupa serat yang masih basah. Seperti dilihat pada gambar 3.8 di bawah
ini.
Gambar 3.7. Daun yang setiap bagian telah dibersihkan
f) Setelah didapatkan serat yang masih basah, maka serat harus dibersihkan
dari sisa gajih daun yang masih menempel. Seperti ditunjukkan pada
Gambar 3.8. Serat basah yang sudah dibersihkan dari gajih
g) Kemudian serat dikeringkan dengan diangin-anginkan hingga kering.
Hal ini bertujuan untuk menurunkan kadar air pada serat, sebelum
disimpan agar tahan lama. Dan didapatlah serat pandan yang sudah
kering. Seperti ditunjukkan pada gambar 3.9 di bawah ini.
Gambar 3.9. Serat pandan yang telah dikeringkan
h) Serat yang sudah kering disimpan dalam tempat yang sejuk dan kering
3.2.3 Perlakuan Serat pandan alas
Perlakuan serat pandan alas dimaksudkan untuk mempersiapkan serat
yang tahan terhadap serangan bakteri / mikroorganisme dan membersihkan
serat dari minyak atau kotoran-kotoran yang melekat. Perlakuan serat yang
dilakukan adalah perendaman dengan menggunakan NaOH (natrium
hidroksida) selama 3 jam setelah itu dilakukan perendaman dengan NaCl
(sodium chlorite) selama 2 jam pada temperatur 700 Celcius.
Gambar 3.10. NaOH pro analisis
Untuk membuat variasi konsentrasi NaOH ( natrium hdroksida )
dengan prosentase 2,5 % ; 5 % ; dan 7,5 % yang dilarutkan dengan air suling
(Aquades) dengan komposisi masing-masing dihitung berdasarkan persamaan
1 liter ( aquades ) = 1000 mL ( aquades )
Prosentase yang digunakan untuk setiap 1 liter larutan adalah :
• 2,5 % NaOH ►
100 5 , 2
x 1000 mL = 25 gram NaOH
• 5 % NaOH ► 100
5
x 1000 mL = 50 gram NaOH
• 7,5 % NaOH ► 100
5 , 7
x 1000 mL = 75 gram NaOH
Begitu juga menentukan kadar NaCl yang digunkan dalam 1 liter larutan:
• 2,5 % NaCl ► 100
5 , 2
x 1000 mL = 25 gram NaCl
• 5 % NaCl ► 100
5
x 1000 mL = 50 gram NaCl
• 7,5 % NaCl ► 100
5 , 7
x 1000 mL = 75 gram NaCl
Setelah setiap konsentrasi dan volume aquades diketahui, maka alat yang
• Akuarium (sebagai wadah untuk merendam serat)
• Gunting (sebagai pemotong serat agar serat dapat dimasukkan ke
dalam wadah akuarium)
• NaOH dan NaCl
• Sendok (digunakan untuk mengambil NaOH dan NaCl sesuai
dengan ukuran)
• Timbangan digital (digunakan untuk menimbang NaOH dan NaCl
yang diperlukan)
• Air suling (Aquades)
• Gelas ukur (digunakan untuk mengukur volume aquades)
• Pengaduk kaca (digunakan untuk mengaduk NaOH dengan
aquades)
• Jam (sebagai penunjuk waktu)
• Loyang (sebagai wadah setelah perendaman serat untuk proses
pengeringan)
• Sarung Tangan (digunakan untuk mengambil serat setelah proses
perendaman selesai)
Setelah seluruh alat tersedia, langkah-langkah yang perlu dilakukan untuk
proses perendaman serat adalah :
1. Mempersiapkan wadah, yaitu akuarium yang telah dibersihkan.
Gambar 3.11. Akuarium sebagai tempat perendaman serat
2. Mempersiapkan serat, dengan cara dipotong ± 30 cm, agar serat dapat
dimasukkan ke dalam akuarium dengan mudah. Pada Gambar 3.12
Gambar 3.12. Serat dipotong ± 30 cm
3. Menimbang berat NaOH dengan timbangan digital
4. Menuang air suling (aquades) ke dalam gelas ukur sesuai dengan volume
5. Melarutkan NaOH yang telah ditimbang ke dalam aquades yang berada di
dalam akuarium.
6. Mengaduk dengan pengaduk kaca sampai rata / sampai NaOH dengan air
suling (aquades) sudah benar-benar bercampur (cair).
7. Memasukkan serat yang telah dipotong ± 30 cm tadi ke dalam larutan
NaOH. Ditunjukkan pada Gambar 3.13
Gambar 3.13. Serat dimasukkan kedalam larutan NaOH
8. Mengaduk serat dengan pengaduk kaca, dimaksudkan agar setiap serat
dapat benar-benar terendam dengan larutan NaOH.
9. Setelah 1 jam, serat diambil dari dalam akuarium dengan menggunakan
sarung tangan.
10. Setelah diambil dari aquarium serat dimasukkan ke larutan NaCl sesuai
11. larutan NaCl yang telah direndami serat dimasukkan ke dalam oven yang
temperaturnya telah diset pada temperature 70 derajat Celcius.
12. Proses perendaman serat dengan NaCl dilakukan selama 2 jam. Setelah itu
serat di bersihkan dan dibilas dengan air lalu dikeringkan.
13. Setelah serat kering, maka serat tersebut dapat siap dibuat sebagai bahan
komposit.
Serat Tanpa Perendaman Serat Setelah Direndam NaOH dan NaCl
Gambar 3.14. Serat Direndam NaOH dan NaCl Dengan Yang tidak Direndam.
3.3. Pembuatan cetakan
Komposit yang akan dibuat adalah komposit dengan serat acak. Bahan yang
digunakan untuk membuat cetakan adalah kaca, dengan alasan bahwa kaca
mempunyai rata permukaan yang bagus, sehingga tidak diperlukan pengerjaan
permukaan. Alat yang digunakan dalam pembuatan cetakan antara lain:
1. Pemotong kaca, untuk memotong kaca yang akan digunakan sebagai
2. Lem kaca (silicon sealant), untuk mengelem susunan kaca sehingga
membentuk suatu cetakan. Lem ini juga berfungsi sebagai penutup pada
celah antar kaca, sehingga cairan resin tidak merembes keluar cetakan.
3.3.1 Cetakan Untuk Pengujian Tarik
Dalam proses pembuatan komposit serat pandan alas untuk uji tarik dan
impak, membutuhkan sebuah cetakan yang nantinya bentuk dan dimensi dari
cetakan ini akan menjadi bentuk dan dimensi dari produk yang dibuat dalam
cetakan tersebut, pembuatan dan media yang digunakan untuk membuat cetakan
untuk uji tarik dan impak, tapi berbeda dalam ukuran dan dimensi cetakan.
1. Persiapan kaca-kaca beserta dimensi dan ukurannya,sbb:
• 250 (panjang) x 25(lebar) x 4 (tebal) mm, sebanyak 4 (dua) buah
• 300 (panjang) x 25 (lebar) x 5 (tebal) mm, sebanyak 2 (dua) buah
sebagai kaca dasar dan tutup dari cetakan.
2. Persiapan alat-alat pemotong (gunting),dan perekat (double tip)
3. Melekatkan doble-tip pada kaca-kaca yang akan dilekatkan pada kaca
dasar.
4. Kaca-kaca tersebut ditempelkan pada kaca dasar, membentuk empat
persegi panjang di dalam 250 x 200 x 4 mm. Bentuk dan ukuran
cetakan uji tarik Gambar 3.15
3.3.2 Cetakan Untuk Pengujian Impak
Cetakan yang diperlukan untuk pembuatan benda uji impak komposit ini adalah empat buah cetakan, disesuaikan dengan keperluan untuk pengujian impak.
Cetakan pada matrik unutk pembuatan benda uji impak ini adalah satu buah cetakan.
1. Mempersiapkan kaca-kaca beserta ukuran dan dimensinya sebagai
berikut:
 210 (panjang) x 30 (lebar) x 10 (tebal) mm, 2 buah
 60 (panjang) x 30 (lebar) x 10 (tebal) mm, 2 buah
 210 (panjang) x 120 (lebar) x 5 (tebal) mm, 2 buah sebagai
kaca dasar dan tutup pada cetakan.
2. Persiapan alat-alat pemotong (gunting),dan perekat (double tip)
3. Melekatkan doble-tip pada kaca-kaca yang akan digunakan.
4. Kaca-kaca tersebut ditempelkan pada kaca dasar, membentuk empat
persegi panjang 150 x 60 x 10 mm. Bentuk dan ukuran uji impak pada
gambar 3.16
Gambar 3.16. Cetakan matrik dan komposit untuk pengujian impak
3.4. Pembuatan benda uji
Pembuatan benda uji matrik dan komposit menggunakan cetakan berbahan
kaca yang telah diolesi pelapis. Metode pembuatan yang dipakai adalah cara Hand
Lay-Up karena cara ini paling mudah, dan sesuai diterapkan untuk produksi skala
3.4.1 Benda uji matrik / resin
Secara umum cara / proses dalam pembuatan benda uji resin mempunyai
langkah-langkah sebagai berikut :
1. Pertama-tama melakukan proses pelapisan permukaan dan dinding
cetakan dengan MAA, hal ini dilakukan untuk mempermudah pemisahan
resin dari cetakan.
2. Menyiapkan resin dan hardener sesuai dengan volume cetakan
menggunakan gelas ukur. Perbandingan antara resin dan hardener adalah
1 : 1.
3. Mencampur resin dan hardener kedalam gelas kaca. Campuran resin dan
hardener diaduk hingga rata. Pengadukan ini harus dilakukan secara cepat
agar dapat tercampur dengan baik sebelum menjadi kental dan mengeras.
Selain itu dihindari pengadukan yang menyebabkan gelembung, sebab
gelembung yang timbul pada waktu proses pengadukan akan
menimbulkan void pada matrik yang dicetak.
4. Setelah resin dan hardener tercampur dengan merata, adonan tersebut
dituang dalam cetakan yang sudah disiapkan.
5. Proses pengeringan membutuhkan waktu ± 24 jam (satu hari). Setelah
resin menjadi kering, resin dikeluarkan dari cetakan.
6. Melakukan pemotongan sesuai dengan ukuran yang diinginkan dan
3.4.1.1. Benda uji matrik (epoxy) untuk pengujian tarik
Langkah awal pembuatan benda uji matrik untuk pengujian tarik adalah
menyiapkan cetakan yang sudah bersih dan telah diolesi pelapis (MAA). Penggunaan
pelapis sebaiknya benar-benar merata (tidak terlihat guratan-guratan timbul) dan tidak
terlalu banyak. Hal ini dilakukan untuk menghindari terbentuknya gelembung udara
dari penguapan air yang terkandung dalam MAA, akibat pemanasan yang
ditimbulkan oleh reaksi resin-hardener.
Selanjutnya dilakukan pengukuran volum resin dan volum hardener.
Cetakan yang digunakan berukuran 250 mm x 250 mm x 4 mm. Sehingga volume
cetakan / volume komposit yang digunakan adalah:
Vcetakan = Vcomposit = p x l x t
(
)
3 3 mm 250000 mm 250000 1 mm 4 250 250 1 Vc 100% Vc = × = × × × = × == 250 cm³ = 250 ml
Dengan :
Vc = Volume cetakan / komposit
Apabila fraksi volum cetakan / komposit dan hasil perhitungannya telah
diketahui, maka dapat ditentukan prosentase volum resin dan volume hardener, yaitu
Maka volume matrik / resin adalah :
(
)
3 3 mm 125000 mm 250000 0,5 mm 4 250 250 0,5 Vc 0,5 Vm = × = × × × = × == 125 cm³ = 125 ml
Dengan :
Vm = Volume matrik
Vc = Volume cetakan / komposit
Maka volume hardener adalah :
(
)
3 3 mm 125000 mm 250000 0,5 mm 4 250 250 0,5 Vc 0,5 Vh = × = × × × = × == 125 cm³ = 125 ml
Dengan :
Vh = Volume hardener
Vc = Volume cetakan / komposit
Setelah volum kedua bahan diketahui dan diukur, dicampur ke dalam gelas
ukur, diaduk merata secara perlahan sehingga tidak menimbulkan gelembung udara.
Kemudian setelah teraduk secara merata, dituang dalam cetakan, dan diratakan
Setelah diratakan dengan bilah kaca, maka campuran bahan tadi didiamkan
± 10 menit agar setiap bagian cetakan dapat terisi dengan baik / penuh. Setelah itu
bagian atas dari cetakan kita tutup secara perlahan dengan menggunakan penutup
yang terbuat dari bahan kaca.
Setelah ± 24 jam campuran resin dengan hardener tadi sudah mengering dan
siap dilepas. Biasanya proses pelepasan dari cetakan dilakukan secara hati-hati
dengan menggunakan sekrap. Setelah bahan dilepas dari cetakan maka bahan tersebut
siap untuk dilakukan pemotongan sesuai dengan keperluan untuk pengujian tarik.
3.4.1.2. Benda uji matrik (epoxy) untuk pengujian impak
Langkah awal pembuatan benda uji matrik untuk pengujian impak adalah
menyiapkan cetakan yang sudah bersih dan telah diolesi pelapis (MAA). Penggunaan
pelapis sebaiknya benar-benar merata dan tidak terlalu banyak.
Selanjutnya dilakukan pengukuran volum resin dan volum hardener.
Cetakan yang digunakan berukuran 300 mm x 10 mm x 10 mm. Disesuaikan untuk
keperluan pengujian impak. Sehingga volume cetakan / volume komposit yang
digunakan adalah
Vcetakan = Vcomposit = p x l x t
(
)
3 3 mm 30000 mm 30000 1 mm 10 10 300 1 Vc 100% Vc = × = × × × = × =Dengan :
Vc = Volume cetakan / komposit
Apabila fraksi volum cetakan / komposit dan hasil perhitungannya telah
diketahui, maka dapat ditentukan prosentase volum resin dan volume hardener, yaitu
perbandingannya 1 : 1 .
Maka volume matrik / resin adalah :
(
)
3 3 mm 15000 mm 30000 0,5 mm 10 10 300 0,5 Vc 0,5 Vm = × = × × × = × == 15 cm³ = 15 ml
Dengan :
Vm = Volume matrik
Vc = Volume cetakan / komposit
Maka volume hardener adalah :
(
)
3 3 mm 15000 mm 30000 0,5 mm 10 10 300 0,5 Vc 0,5 Vh = × = × × × = × == 15 cm³ = 15 ml
Dengan :
Vh = Volume hardener
Setelah volum kedua bahan diketahui dan diukur, dicampur ke dalam gelas
ukur, diaduk merata secara perlahan sehingga tidak menimbulkan gelembung udara.
Kemudian setelah teraduk secara merata, dituang dalam cetakan, dan diratakan
menggunakan bilah kaca.
Setelah diratakan dengan bilah kaca, maka campuran bahan tadi didiamkan
± 10 menit agar setiap bagian cetakan dapat terisi dengan baik / penuh. Setelah itu
bagian atas dari cetakan kita tutup secara perlahan dengan menggunakan penutup
yang terbuat dari bahan kaca.
Setelah ± 24 jam campuran resin dengan hardener tadi sudah mengering dan
siap dilepas. Biasanya proses pelepasan dari cetakan dilakukan secara hati-hati
dengan menggunakan sekrap. Setelah bahan dilepas dari cetakan maka bahan tersebut
siap untuk dilakukan pemotongan sesuai dengan keperluan untuk pengujian impak.
3.4.2. Benda uji komposit
Langkah pertama dalam pembuatan benda uji komposit adalah menghitung
massa jenis (ρ) serat pandan alas.
Adapun metode penghitungan massa jenis (ρ) serat pandan alas adalah
sebagai berikut :
1. Menimbang massa serat pandan alas dan dicatat.
2. Menimbang massa plastik dan dicatat.
4. Memvakumkan plastik tadi yang telah dimasuki serat pandan alas.
5. Memasukkan air kedalam gelas ukur dan dicatat volume air yang ada
didalamnya.
6. Memasukkan plastic saja ke dalam gelas ukur dan dicatat pertambahan
volume air yang naik dan dipakai sebagai volume plastic.
7. Memasukkan plastic yang telah dimasuki serat pandan alas dan telah
divakumkan tadi ke dalam gelas ukur dan mencatat pertambahan
volume air (∆V) yang naik.
8. Pertambahan volume air yang naik tadi dicatat dan hasilnya dikurangi
volume plastik
9. Melakukan perhitungan dengan rumusan sebagai berikut:
ρ = V m
Δ
dengan : m = massa serat pandan alas
ρ = massa jenis serat pandan alas
∆V = pertambahan volume air
Dengan menggunakan perhitungan rumus diatas, dari percobaan yang
dilakukan berulang-ulang maka didapatkan :
3.4.2.1.Benda uji komposit tanpa / dengan perendaman serat
Langkah yang dilakukan untuk membuat benda uji komposit meliputi benda uji
komposit tanpa perendaman serat atau perendaman serat dengan 2,5%, 5% dan 7,5%
adalah menghitung prosentase fraksi volume serat pandan alas, resin dan hardener
berdasarkan volume cetakan. Langkah-langkah perhitungannya adalah sebagai
berikut :
a. Untuk pengujian tarik :
1. Menghitung volume cetakan.
Vcetakan = p x l x t
= 250 x 250 x 4
= 250.000 mm3 = 250 cm3
2. Menghitung fraksi volume serat pandan alas, resin dan hardener.
• Digunakan fraksi volume 5 % serat pandan alas :
Serat = 250 3 0,94 / 3
100 5
cm gr
cm ×
×
= 11,75 gram.
Resin + hardener = 250 3
100 95
cm
×
= 237,5 cm3
atau setara dengan 237,5 ml.
Karena perbandingan resin dan hardener adalah 1 : 1, maka
b. Untuk pengujian impak :
1. Menghitung volume cetakan.
Vcetakan = p x l x t
= 300 x 10 x 10
= 30.000 mm3 = 30 cm3
2. Menghitung fraksi volume serat pandan alas, resin dan hardener.
• Digunakan fraksi volume 5 % serat pandan alas :
Serat = 30 3 0,94 / 3
100 5
cm gr
cm ×
×
= 1,41 gram.
Resin + hardener = 30 3
100 95
cm
×
= 28,5 cm3
atau setara dengan 28,5 ml.
Karena perbandingan resin dan hardener adalah 1 : 1, maka
volume resin = 14,25 ml dan hardenernya = 14,25 ml
3.4.2.2. Mencetak komposit tanpa / dengan perendaman serat
Adapun langkah-langkah dalam pencetakan komposit tanpa / dengan
a. Melapisi dinding dan dasar dan penutup cetakan dengan MAA,
hal ini dilakukan untuk memudahkan pelepasan benda dari
cetakan.
b. Menyiapkan serat pandan alas, resin dan hardener sesuai dengan
perhitungan yang didapat.
c. Mencampur resin dan hardener kedalam gelas ukur lalu
mengaduknya hingga menjadi homogen.
d. Memasukkan serat pandan alas kedalam campuran resin dan
hardener dan mengaduknya dengan cepat sampai homogen.
Pengadukan kurang lebih lima menit.
e. Setelah selesai pengadukan maka bahan-bahan komposit tersebut
siap untuk dituangkan kedalam cetakan.
f. Setelah ± 24 jam, komposit telah kering dan dapat dilepas dari
cetakan.
g. Pemotongan komposit sesuai dengan ukuran yang diinginkan
dan kemudian difinishing dengan menggunakan kikir dan
3.5. Metode Pengujian
3.5.1. Metode Pengujian Tarik
Pengujian tarik yang dilakukan adalah untuk mengetahui kekuatan tarik dan
regangan dari matrik, maupun komposit tanpa perendaman serat ataupun dengan
perendaman serat. Metode yang digunakan adalah :
1. Benda uji / specimen dipasang vertical, dijepit pada mesin uji tarik (tensile
testing machine)
2. Bagian atas mesin tetap (fix) sedangkan bagian bawah bergerak ke bawah
dengan kecepatan rendah (konstan).
3. Spesimen tertarik dan mengalami pertambahan panjang (∆L)
4. Data pertambahan panjang dan beban dapat dilihat pada mesin.
5. Data dicatat dan digunakan untuk membuat diagram tegangan-regangan
Untuk mengetahui kekuatan tarik dan regangan dari matrik, maupun
komposit tanpa perendaman serat ataupun dengan perendaman serat, diperlukan suatu
perhitungan. Rumus dari kekuatan tarik adalah sebagai berikut:
A P σ=
Dengan σ : kekuatan tarik maksimal
P : beban maksimal
A : luas penampang pengujian.
Dan untuk menghitung regangan, dipergunakan rumus sebagai berikut:
% 100 L
ΔL ε
0
× =
Dengan ε : regangan
ΔL : pertambahan panjang
L0 : panjang mula-mula
3.5.2. Pengujian Impak / Kejut
Prinsip dasar pengujian impak adalah ayunan beban yang dikenakan pada
benda uji (spesimen). Energi yang diperlukan untuk mematahkan spesimen dihitung
langsung dari perbedaan energi potensial pendulum pada awal (dijatuhkan) dan akhir
(setelah menabrak spesimen). Untuk memastikan bagian spesimen yang patah, perlu
Gambar 3.18. Mesin uji impak Charpy
Adapun persamaan yang digunakan untuk mengetahui sifat getas / liat bahan
ataupun harga keuletan dari matrik, maupun komposit tanpa perendaman serat
ataupun dengan perendaman serat, adalah :
Tenaga patah = G . R . (cos ß – cos α) ………. Joule
Harga Keuletan =
angPatahan LuasPenamp
h TenagaPata
……… Joule/mm²
Dengan :
G = Berat pendulum / massa dikalikan dengan percepatan grafitasi (N)
R = Radius Pendulum (m)
ß = Sudut ayun akhir / sudut yang dibentuk pendulum setelah mematahkan
benda uji
3.6. Standard dan Ukuran
3.6.1. Standard dan Ukuran untuk Pengujian Tarik 3.6.1.1. Benda Uji Matrik
Standard pengujian benda uji matrik menggunakan standard ASTM D 638
dengan ukuran sebagai berikut.
3.6.1.2. Benda Uji Komposit
Benda uji komposit menggunakan standar ASTM A 370. Ukurannya adalah
sebagai berikut.
Gambar 3.20. Bentuk dan geometri specimen uji komposit
3.6.2. Standard dan Ukuran untuk Pengujian Impak 3.6.2.1. Benda Uji Matrik / Komposit
Ukuran benda uji / specimen berbentuk persegi panjang dengan
Gambar 3.21. Bentuk dan geometri specimen uji matrik
3.6.2.2. Benda Uji Komposit
Ukuran benda uji / specimen berbentuk persegi panjang dengan
menggunakan standard ASTM A 370. Ukurannya adalah sebagai berikut :
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui beberapa sifat mekanik
komposit serat pandan alas dan matrik pengikat resin epoxy. Dalam penelitian ini,
dilakukan beberapa pengujian yaitu pengujian tarik untuk mengetahui kekuatan
tarik dan regangan sedangkan pada pengujian impak untuk mengetahui ketahanan
patah dan keuletan. Setelah dilakukan pengujian tarik dan impak dilakukan foto
mikro dan makro. Hasil pengujian dan perhitungan disajikan dalam bentuk tabel
dan grafik, sedangkan analisis dalam bentuk tulisan.
4.1. Hasil Pengujian Impak
Pengujian yang dilakukan dengan menggunakan alat yaitu mesin uji impak
Charpy diperoleh hasil seperti di bawah ini sesuai dengan rumus yang ada :
Tabel 4.1. Hasil Perhitungan Impak Resin Epoxy
Tebal Lebar Luas α β Tenaga Patah (joule) Keuletan (joule/mm²)
8,25 10,15 83,7375 147o 144 o 0,155723637 0,001859664 8,4 10,25 86,1 147 o 144 o 0,155723637 0,001808637 8,25 10,3 84,975 147 o 144 o 0,155723637 0,001832582 8,25 10,5 86,625 147 o 143,5 o 0,18281514 0,00211042
8,3 10,35 85,905 147 o 144 o 0,155723637 0,001812742
143,9 0,161141938 0,001884809
Tabel 4.2. Hasil Perhitungan Impak Komposit Tanpa Perendaman Serat
Tebal Lebar Luas α β Tenaga Patah (joule) Keuletan (joule/mm²) 8 10,6 84,8 147 o 143,5 o 0,18281514 0,002155839 8,25 10,45 86,2125 147 o 144 o 0,155723637 0,001806277 8,25 10,6 87,45 147 o 138,5 o 0,471056126 0,005386577 8,3 10,5 87,15 147 o 144 o 0,155723637 0,001786846 8,55 10,55 90,2025 147 o 144 o 0,155723637 0,001726378
142,8 0,224208435 0,002572383
Tabel 4.3. Hasil Perhitungan Impak Komposit Serat (2,5% NaOH dan NaCl)
Tebal Lebar Luas α β Tenaga Patah(joule) Keuletan(joule/mm²) 8,5 11 93,5 147 o 140 o 0,38132865 0,004078381 8,6 11,5 98,9 147 o 143 o 0,21022166 0,002125598 8,4 10,5 88,2 147 o 142 o 0,265979752 0,003015643 8,4 11,4 95,76 147 o 138,5 o 0,471056126 0,004919132 8,5 11,4 96,9 147 o 139,5 o 0,410940292 0,00424087
140,6 0,347905296 0,003675925
Tabel 4.4. Hasil Perhitungan Impak Komposit Serat (5% NaOH dan NaCl)
Tebal Lebar Luas α β Tenaga Patah(joule) Keuletan(joule/mm²) 9,1 10,9 99,19 147 o 135 o 0,690780813 0,006964218 8,7 10,8 93,96 147 o 134 o 0,756146939 0,008047541 8,9 11,1 98,79 147 o 135 o 0,690780813 0,006992416 9,1 10,8 98,28 147 o 138,5 o 0,471056126 0,004793001 8,9 11,3 100,57 147 o 134 o 0,756146939 0,007518613
135,3 0,672982326 0,006863158
Tabel 4.5. Hasil Perhitungan Impak Komposit Serat (7,5% NaOH dan NaCl)
Tebal Lebar Luas α β Tenaga Patah(joule) Keuletan(joule/mm²)
9,2 11,1 102,12 147 o 141 o 0,323050418 0,003163439 9,5 10,9 103,55 147 o 140 o 0,38132865 0,003682556 9,6 11,1 106,56 147 o 138,5 o 0,471056126 0,004420572 9,2 11,2 103,04 147 o 141,5 o 0,294383828 0,002856986 9,3 10,8 100,44 147 o 141 o 0,323050418 0,003216352
Patah rata-rata dan Keuletan rata-rata. Setelah itu dapat dibuat grafik Tenaga
Patah rata-rata dan Keuletan rata-rata. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada
table di bawah ini.
Tabel 4.6. Energi Patah Rata-rata dan Keuletan Rata-rata Bahan dan Perlakuan
No Bahan dan Perlakuan Tenaga Patah
Rata-rata (Joule)
Keuletan Rata-rata (Joule/mm²)
1 Serat Tanpa Perlakuan Kimia 0,224208 0,002572
2 Resin Epoxy 0,161142 0,001885
Tabel 4.7. Energi Patah Rata-rata dan Keuletan Rata-rata serat perendaman NaOH dan NaCl
No Konsentrasi NaOH dan NaCl (%)
Tenaga Patah Rata-rata (Joule)
Keuletan Rata-rata (Joule/mm²) 3 2,5 % NaOH dan NaCl 0,347905 0,003676 4 5 % NaOH dan NaCl 0,672982 0,006863 5 7,5 % NaOH dan NaCl 0,358574 0,003468
Tabel 4.8. Tenaga Patah Rata-rata dan Keuletan Rata-rata Ko