PENGARUH WAKTU PERENDAMAN DAN
PERSENTASE SERAT PILUS TERHADAP SIFAT
MEKANIS BAHAN KOMPOSIT MATRIKS POLYMER
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
DENNY AIDIL PUTRA TARIHORAN NIM. 110421047
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan karuniaNya serta nikmat kesehatan yang diberikanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan sebaik-baiknya dan dalam waktu yang sesingkat-singkatnya.
Tugas Sarjana ini merupakan salah satu syarat yang harus dilaksanakan mahasiswa untuk menyelesaikan pendidikan agar memperoleh gelar sarjana di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun Tugas Sarjana yang dipilih dengan judul “PENGARUH PERLAKUAN NATRIUM HIDROKSIDA TERHADAP KEKUATAN TARIK BAHAN
KOMPOSIT SERAT PILUS”
Dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini penulis banyak mendapat dukungan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini dengan ketulusan hati penulis ingin menghaturkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Kedua orang tua dan keluarga tercinta (Ayah) Alm.Wakdin Tarihoran dan
(Ibu) Hj. Ramadani Siregar yang senantiasa memberikan kasih sayang, dukungan, motivasi dan nasihat yang tak ternilai harganya.
2. Bapak Ir. Alfian Hamsi,Msc selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya membimbing, memotivasi, dan membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
3. Bapak Dr.Eng Himsar Ambarita yang juga banyak membantu dalam memberikan fasilitas alat penelitian dalam perancangan ini.
4. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri, selaku Ketua Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU.
7. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU.
8. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Departemen Teknik Mesin, khususnya kepada kawan-kawan seperjuangan Angkatan 2011 yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak membantu dan memberi masukan yang berguna demi kelengkapan Tugas Sarjana ini, "Solidarity Forever".
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan baik dalam penulisan maupun penyajian Tugas Sarjana ini. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran-saran yang membangun dari semua pihak demi kesempurnaan Tugas Sarjana ini dikemudian hari.
Akhir kata, dengan segala kerendahan hati penulis memanjatkan doa kepada Tuhan Yang Maha Esa semoga Tugas Sarjana ini bermanfaat untuk kita semua.
Medan, Januari 2015 Penulis
ABSTRAK
Komposit alam sekarang ini sedang dikembangkan guna menggeser keberadaan komposit sintetis yang cenderung berharga mahal dan tidak ramah lingkungan. Salah satu potensi alam yang belum banyak dipergunakan sebagai penguat bahan komposit adalah limbah potongan rambut manusia dari tukang potong rambut. Akan tetapi sebelum dapat dipergunakan sebagai penguat pada bahan komposit harus diketahui sifat mekanik bahan tersebut. Kekuatan tarik merupakan salah satu sifat mekanik yang sangat penting dari bahan komposit yang sangat dipengaruhi oleh gaya ikat antara serat dan matrik. Penelitian ini berupaya untuk meningkatkan gaya ikat antara serat dangan matrik dengan menggunakan perlakuan NaOH serat sebelum dipergunakan. Perlakuan NaOH digunakan dengan melakukan perendaman potongan rambut manusia dari bekas tukang potong rambut didalam larutan NaOH 4% selama (0, 25, 50, 75, dan 100) menit. Setelah dicuci dan dikeringkan serat rambut dipergunakan sebagai penguat pada komposit matrik polyester BQTN. Hasil yang diperoleh dari penelitian bahwa dengan melakukan perendaman rambut kedalam larutan 4% NaOH selam 100 menit mengalami harga kekuatan tarik yang optimal yaitu sebesar 32.34 MPa. Hal ini juga terlihat penampang patahan terjadi patahan homogen dan tidak terjadi fiber pull out.
ABSTRACT
Lately adsorption refrigeration cycle more and more scrutinized by experts as well as eco-friendly and economical use of renewable energy is solar energy. In order for the process of adsorption and desorption adsorption refrigerating machine can run well to note that the ideal number of comparisons between the adsorbent with a refrigerant used. Here to find a comparison between the absorbent activated carbon and activated alumina using or not using a pellet shot. The data can be searched using the adsorption capacity testers. Adsorption capacity testers are used equipped with a 1000 W halogen lamp as a heat source. Adsorber on this tester is made of stainless steel which aims to resist corrosion due to the variation of refrigerant used. Mixture of activated carbon and activated alumina are used as much as 1 kg of adsorbent. While the variation of refrigerant used is methanol. The capacity of methanol which can be adsorbed by the adsorbent and didesorpsi activated carbon and activated alumina pellet use is as much as 350 mL. While the capacity of methanol which can be adsorbed by the adsorbent and didesorpsi activated carbon and activated alumina pellet is not used as much as 250 mL.
Keywords: Adsorption, desorption, adsorption, activated carbon, active
DAFTAR ISI
2.1.1 Bagian-bagian Struktur Pilus (Rambut Manusia) .. 7
2.1.2 Pertumbuhan Pilus (Rambut Manusia )………….. 11
2.2 Komposit ... 13
3.2.1 Resin Unsaturated Polyster 157 BQTN…………. 21
3.2.2 Katalys……… 22
3.2.3 Pilus (Rambut Manusia)………. 22
3.2.4 NaOH (Natrium Hidroksida)………. 23
3.2.6 Gelas Piala / Gelas Beker (Beaker glass)………….. 25
3.2.7 Labu Ukur (volumetric flask)……… 26
3.2.8 Pipet (pipette, pipettor, chemical dropper)……….. 26
3.2.9 Gelas Ukur (graduated cylinder, measuring cylinder) 27 3.2.10 Aquades………. 28
3.2.11 Mesin Hot Press………. 29
3.2.12 Mesin Mixer………... 29
3.2.13 Cetakan Spesimen Uji Tarik……….. 30
3.2.14 Drying Oven……….. 31
3.2.15 Alumunium Foil………. 32
3.3 Flowchart Penelitian……… 33
BAB IV ANALISA DATA 4.1 Variabel Penelitian ... 34
4.2 Variasi Pengujian ... 35
4.3 Hasil Pengujian Tarik ... 35
4.4 Pembahasan... 41
4.5 Pengamatan Patahan……….. 44
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 50
5.2 Saran ... 51
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pilus (Rambut Manusia) ... 6
Gambar 2.2 Struktur Pilus (Rambut Manusia)……..……… . 8
Gambar 2.3 Kurva Tegangan – Regangan ... 16
Gambar 2.4 NaOH dan Aquades Dalam Kemasan ... 19
Gambar 3.1 ResinUnsaturated Polyester 157 BQTN ... 21
Gambar 3.2 Katalyst... 22
Gambar 3.8 Pipet (pipette, pipettor, chemical dropper) ... 27
Gambar 3.9 Gelas Ukur (graduated cylinder, measuring cylinder) ... 28
Gambar 3.10 Aquades Dalam Kemasan ... 28
Gambar 3.11 Mesin Hot Press ... 29
Gambar 3.12 Mesin mixer ... 30
Gambar 3.13 Cetakan Spesimen Uji Tarik ... 31
Gambar 3.14 Drying Oven... 31
Gambar 3.15 Alumunium Foil... 32
Gambar 316 Flowchart Penelitian ……….. 33
Gambar 4.1 Grafik Hasil Pengujian Tarik Spesimen F1………... 37
Gambar 4.2 Grafik Hasil Pengujian Tarik Spesimen F2……… 38
Gambar 4.3 Grafik Hasil Pengujian Tarik Spesimen F3……… 39
Gambar 4.4 Grafik Hasil Pengujian Tarik Spesimen F4……… 40
Gambar 4.5 Grafik Hasil Pengujian Tarik Spesimen F5... 41
Gambar 4.6 Gambaran Singkat Uji Tarik………... 45
Gambar 4.7 Hasil Patahan Uji Tarik Tanpa Perendaman NaOH Dengan Volume Serat 10 %... 46
Gambar 4.9. Hasil Patahan Uji Tarik Tanpa Perendaman NaOH Dengan
Volume Serat 30%... 47 Gambar 4.10 Hasil Patahan Uji Tarik Dengan Perendaman NaOH Dengan
Volume Serat 10%... 48 Gambar 4.11 Hasil Patahan Uji Tarik Dengan Perendaman NaOH Dengan Volume Serat 20%... 48 Gambar 4.12 Hasil Patahan Uji Tarik Dari Samping Dengan
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Sifat Resin Polyester 157 BQTN ... 21
Tabel 4.1 Variasi Pengujian dan Jumlah Spesimen Uji Tarik Pada Perlakuan NaOH Serat Rambut Manusia ... 35
Tabel 4.2 Variasi Pengujian dan Jumlah Spesimen Uji ... 35
Table 4.3 Sifat Mekanik Pengujian Tarik Spesimen F1 ... 42
Tabel 4.4 Sifat Mekanik Pengujian Tarik Spesimen F2 ... 42
Tabel 4.5 Sifat Mekanik Pengujian Tarik Spesimen F3 ... 43
Tabel 4.6 Sifat Mekanik Pengujian Tarik Spesimen F4 ... 43
Tabel 4.7 Sifat Mekanik Pengujian Tarik Spesimen F5………. 43
Simbol Nama Keterangan Satuan
σ Sigma Tegangan Kgf/mm2
F - Gaya Kgf
A - Luas Penampang mm2
ε Ebsilon Perpanjangan %
ΔL - Panjang mm
Lo - Panjang mm
Vf - volume m3
W - massa Kg
ρ rho massa jenis Km/ m3
E - Modulus elastisitas MPa
