PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT SERAT PALEM SARAY DENGAN MATRIKS POLIESTER
SKRIPSI
SEPTIANA XAVERIA MANURUNG 090801033
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT SERAT PALEM SARAY DENGAN MATRIKS POLIESTER
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
SEPTIANA XAVERIA MANURUNG 090801033
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2013
PERSETUJUAN
Judul : PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI
KOMPOSIT SERAT PALEM SARAY DENGAN MATRIKS POLIESTER
Kategori : SKRIPSI
Nama : SEPTIANA XAVERIA MANURUNG
Nomor Induk Siswa : 090801033
Program Studi : SARJANA (S1) FISIKA Departemen : FISIKA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA NIP. 195903101987031002 NIP. 194704141974121001
Diketahui/ disetujui oleh : Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua
PERNYATAAN
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT SERAT PALEM SARAY DENGAN MATRIKS POLIESTER
SKRIPSI
Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa Kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, 20 Agustus 2013
SEPTIANA XAVERIA MANURUNG 090801033
PENGHARGAAN
Penulis memanjatkan puji dan syukur atas berkat Allah di dalam nama
Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa melimpahkan Rahmat dan kasih
KaruniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan judul “
Pembuatan dan Karakterisasi Komposit Serat Palem Saray dengan Matrik
Poliester” guna melengkapi persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Fisika
pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara Medan.
Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan dan
bantuan dari berbagai pihak, baik dalam bentuk materi, ide, dorongan semangat
serta do’a yang tulus. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih
sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS, sebagai Dosen Pembimbing yang telah
banyak meluangkan waktu, pikiran, tenaga, dan saran – saran untuk
membimbing penulis menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Prof. H. M. Syukur, MS, sebagai Dosen Pembimbing yang telah
memberikan arahan dan saran kepada penulis untuk menyempurnakan
skripsi ini.
3. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS, sebagai dosen wali yang telah
memberikan arahan dan saran kepada penulis.
4. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, sebagai Ketua Jurusan Fisika FMIPA
USU.
5. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M. Si, sebagai Sekretaris Jurusan Fisika
FMIPA USU.
6. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh Bapak / Ibu staff pengajar Fisika USU serta para pegawai
administrasi.
8. Ucapan terima kasih yang tulus penulis sampaikan kepada Bapak J.
Manurung dan Mama Alm. R. br Pangaribuan, kakak saya ( Fransiska
(Ganda Manurung dan Robert Manurung) yang telah memberikan
dorongan baik moril maupun materi selama penulis kuliah sampai
penyelesaian skripsi ini.
9. Teman- teman stambuk 2009 : agus, gusning, sony, sabam, esra, masria,
timbul, poltak, villa, fitri harahap, monora, wenny, resdina, eldo, josua,
andrean, herdiana, nael, ade, kalam, henra, sukria, jannah, zai, istas,
andico, silvi, valen, ferdy, emi, jenni, helen, stevani atas kebersamaannya
dan terkhususnya kepada sahabat terbaik penulis yaitu Rieni Kalesta
Sitanggang dan Suhartina Malau yang selalu memberi semangat kepada
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan Skripsi ini masih jauh dari
sempurna karena keterbatasan pengetahuan dan ilmu yang dimiliki
penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran- saran dari pembaca
untuk menyempurnakan skripsi ini. Kiranya Skripsi ini dapat bermanfaat
bagi pembaca.
Penulis,
(SEPTIANA XAVERIA MANURUNG)
NIM : 090801033
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT SERAT PALEM SARAY DENGAN MATRIKS POLIESTER
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian pembuatan dan karakteristik komposit serat palem saray - matriks poliester dengan metode Chooped Stand Mat. Komposit ini dibuat dengan komposisi serat palem saray yaitu 0 %, 1 %, 2 %, 3 %, 4 % dan 5 %, masing – masing ditambahkan katalis MEKPO 5 % dari poliester sebagai pengeras, kemudian diaduk dengan menggunakan motor stirrer, lalu dituangkan pada cetakan dan dipress20 menit dalam suhu 50oC. Hasil penelitian komposisi serat palem saray yaitu 0 %, 1 %, 2 %, 3 %, 4 % dan 5 % dengan sifat fisis dan sifat mekanik meliputi densitas 0,85 g/cm3sampai 1,21 g/cm3, daya serap air 1,26 % sampai 3,42 %, kadar air 2,04 % sampai 5,35 %, kuat lentur 64,89 MPa sampai 51,3 MPa, kuat impak 24,33 kJ/m2 sampai 32,43 kJ/m2 dan kuat tarik 3,9 MPa sampai 7,3 MPa. Hasil pengujian sifat fisis dan sifat mekanik menunjukkan bahwa komposisi serat palem saray yaitu 0 %, 1 %, 2 %, 3 %, 4 % dan 5 % dapat memenuhi syarat sebagai komposit sesuai dengan Standar Industri Jepang (JIS) A5905 – 2003. Komposit serat palem saray dengan matriks poliester dapat direkomendasikan sebagai bahan bumper mobil.
COMPOSITE MANUFACTURE AND CHARACTERIZATION OF MIXED PALM-SARAY FIBRE WITH POLYESTER MATRIX
ABSTRACT
The manufacture and characterization of composite made from mixed palm-saray fiber - polyester matrix using Chopped Strand Mat method has been done. The composites were made from composition of the palm saray fiber of 0%, 1%, 2%, 3%, 4% and 5%. To make it more solid, each composite was added the MEKPO catalyst for 5 % of its polyester volume. And then, it was mixed by using a motor stirrer, in the mould, and finally pressed for 20 minutes in 50oC. The result of the research of composition of palm-saray fiber according to physical characters was: the density value from 0,85 g/cm3to 1,21 g/cm3, water absorption value from 1,26 % to 3,42 %, water containing value from 2,04 % to 5,35 %. While the mechanic characters including flexural strength value was from 64,89 MPa to 51,3 MPa, impact strength value was from 24,33 kJ/m2 to 32,33 kJ/m2, and tensile strength value was from 3,9 MPa to 7,3 MPa. The results of test based from its physical characters and mechanical characters show that the composition of palm-saray fiber for 0 % , 1 %, 2 %, 3 %, 4 % and 5 % can be qualified as a standard composite up to the Japan Industrial Standart (JIS) A5905 – 2003. The composite of palm saray with polyester matrix can be recommended as car’s bemper.
Key words : Composite, Palm-Saray Fibre, Polyester, Physical characters,
Mechanical characters.
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Komposit Serat 9
Gambar 2.2 Komposit Laminat 11
Gambar 2.3 Komposit Patrikel 11
Gambar 2.4 Serat Palem Saray (Caryota mitis) 14
Gambar 2.5 Batang Palem Saray (Caryota mitis) 14
Gambar 2.6 Pengujian Kekuatan Lentur dengan Three Point Bending 21
Gambar 2.7 Pengujian Kekuatan Impak 23
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Spesifikasi Resin Poliester 18
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Densitas Komposit 31
Serat Palem Saray-Poliester
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Daya Serap Air Komposit 33
Serat Palem Saray-Poliester
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Kadar Air Komposit 34
Serat Palem Saray-Poliester
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Lentur Komposit 36
Serat Palem Saray-Poliester
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kuat Impak Komposit 38
Serat Palem Saray-Poliester
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Kuat Tarik Komposit 40
Serat Palem Saray-Poliester
DAFTAR GRAFIK
Halaman
Grafik 4.1 Hubungan antara Densitas vs Komposisi 32
Serat Palem Saray
Grafik 4.2 Hubungan antara Daya Serap Air vs Komposisi 33
Serat Palem Saray
Grafik 4.3 Hubungan antara Kadar Air vs Komposisi 35
Serat Palem Saray
Grafik 4.4 Hubungan antara Kuat Lentur vs Komposisi 37
Serat Palem Saray
Grafik 4.5 Hubungan antara Kuat Impak vs Komposisi 39
Serat Palem Saray
Grafik 4.6 Hubungan antara Kuat Tarik vs Komposisi 41
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran A 45
Lampiran B 51
Lampiran C 52
Lampiran D 72
