DA FT AR IS I Sus unan P ani tia ... ... ... ... ... ... ii Kat a P eng ant ar ... ... ... ... ... ... ... v Daf tar Isi ... ... ... ... ... ... ... vi A. Key note Spe ech GE OT HE RM AL EN ER GY AN D I TS FU TU RE Ry uichi IT OI ... ... ... ... ... ... 1 A S TU DY ON P UL SE DE TO NA TIO N E NG IN E I N JA PA N Shi geha ru O hyag i... ... ... ... ... ... ... ... 40 IN NO VA TIV E JAP AN ES E WAS TE -T O-G RE EN PR OD UC T TE CH NO LO GIE S FO R E ST AB LIS HM EN TO F S US TA IN AB LE WAS TE MA NA GE ME NT SY ST EM IN DE VE LO PIN G C OU NT RIE S Kun io Y osh ik aw a... ... ... ... ... ... ... 47 B. Konv ers i E ner gi Sp lit Tu rb in S eb agai P em ban gkit Lis tri k T en aga A ir M ik ro Dar win R io B udi S yaka , E dwar d L eon ard D an D yah A ruW ulanda ri (K E -002) ... 82 Pen garu h Jar ak A ntar a K atu p D an T angk i P en gelak Ter had ap E fek Wat er H am mer Jenn y D ell y, W ell y L iku Pada ng ( KE -003 )... ... 87 Per ban din gan Per for man si Po mp a Hyd ra m Den gan Kat up Tek an Mod el Plat , Mem bran Dan Bol a Made Sua rda (K E -004) ... 93 Stu di Nu mer ik Pen amb ahan Mo men tu m Ali ran Mel alu i Pen ggu naan Blu ff Rec tan gular Tu rb ulat or ( Brt ) D i D ep an L ead in g Ed ge Her man S ason gko, H eru Mir mant o, Sut ris no (K E -005)... ... 100 Nu mer ical I nve sti gatio n O f D ynam ic Stal l F or N on-S tat ion ary Tw o-D im en sion al B lad e Air foi ls G.S .T.A . Ban gga, H . Sas ongko ( KE -006) ... 106 Vis ual isas i D an S ign al P roc ess in g D ari Dat a L iq uid H old -U p A lir an P lu g A ir-Ud ara Pad a P ip a Hor izon tal Okt o Dina ry ant o, Nauf ad hil W ida rm iko I ndar to, D eenda rli ant o (K E -007). ... 113 Pen guk uran L iq uid H old -U p D an K ece pat an G elo mb ang Ali ran S trat ifi ed A ir-Ud ara Pad a P ip a Hor ison tal Akhm ad Zidni Huda ya, Inda rto, D eend arl iant o ( K E 008) ... 120 An alis is Nil ai Kal or B ahan B ak ar L im bah P ad at F ib re Dan S hel l P ad a P abri k K elap a Saw it D i P t. B uan a Kar ya Bh akti Kal im antan Sel atan Rac hmat Suba gy o, I W ay an W aw an M ari ki, R udi S isw ant o (K E -009)... ... 126
Moha mm ad B ad aruddi n,S uharno, Hani f A ri Wij ay a ( M A T -010) ... ...1439 Pen garu h Wak tu Tah an ( Hol d T im e) Pad a Pr oses Te mp er T erh adap K etan gguh an Im pak Dan Kek eras an P ada B aja A isi 4140 As Bar Diam ete r 42 mm Sus ri M izha r, A.R ahm an ( M A T –01 1)... ... 1445 Des ain Ko mp osit Den gan Pen guat Ser atS abu tK elap a Seb agai B ahan P ere da m S uar a I M ade Ast ika , I M ade Gat ot K arohi ka D an I G usti Kom ang Dw ija na (M AT -012) ... 1450 Kar akte riz asi Fis ik Ban tal an L un cu r D ural um in Ser bu k P ada P ros es Tek an I sos tat is Pan as Wah yono S uprapt o ( M AT -013) ... ...1457 Pen garu h V arias i F rak si V olu me D an P anjan g Ser at T erh adap Kek uat an T arik Ko mp osit P olye ste r S erat Tap is K elap a Den gan P erl aku an N aoh I P utu Loka ntar a, I M ade Gat ot K arohi ka, Kade k H ary War ma yana ( M AT -014) ... 1467 Pen garu h D raw Rat io Dan Kec ep atan Pen arik an T erh adap Sif at K eau san Dar i D ie Draw n G ur 1 120 Uh mw pe ( Th e I nfl uen ce O f D raw Rat io An d D raw in g Sp eed Of D ie Draw n G ur U hm wp e 1 120 W ea r P rop ert ies ) Fx . A rif W ah yudi ant o, Rini Dha rm ast iti ( M A T –015) ... ...1476 Op tim asi Pel apis an T em baga N ik el D an K ro m D ek orat if Pad a Alu min iu m D en gan Met ode E lek trop lat in g Hendr o Max wel l S umua l ( M AT –016) ... ...1481 Pen dek atan Dae rah Ko hes if D an K egagal an K onti nu m U ntu k M em pe rk irak an Kegagal an P ada S amb un gan P ere kat Sug im an, A d Croc ombe ( M AT –018 ) ... ...1487 In vest igas i K ek uat an T arik Dan Im pak Ko mp osit Ser at N anas Bal i/E poxy Yan g Dim odif ik asi P arti kel Kar et Dar i B an B ek as Par yant o Dw i S ety aw an, Sug im an ( M AT -019 ) ... ...1492 Pen garu h P en am bah an S tyr ofoam Dan P arti kel Kar et T erh adap Sif at M ek anik Res in Pol yest er T ak Je nu h Par yant o Dw i S ety aw an, Sug im an ( M AT -020 ) ... ...1497 Pen garu h D efor mas i D in gin Dan S urf ace M ech anic al A ttr iti on T rea tm en t ( Sm at)
Pen garu h V arias i F rak si V ol um e D an P anjan gS erat T erh adap Kek uat an T arik Kom pos it Pol yest er S erat T apis Kel apa D en gan P erl aku an N aOH I P utu Loka ntar a, I M ade Gat ot K arohi ka, Kade k H ary W arm ay ana Jur usan Tek nik Mes in, F ak ulta s T ek nik , Uni ver sit as Uda yan a Kam pus B ukit Ji mba ran, B ali ,, I ndonesi a e-m ail : l okant ara _san tri @y ahoo.c om Ab str ak Per tum buhan te knol ogi kom posit m en ja di lebi h m eni ngkat se iri ng pe rm int aan d ari se kto r i ndustr i, sep ert i i ndustr i produk si tang ga, lem bara n pl ast ik be rpe ngua t ser at (F RP -she et ), dan k ompo nen str uktur al untuk k onstr uksi otom otif da n pen erb ang an. Ser at peng uat kom posit y ang u mu m bere dar di pasa ran ada lah fibe rg las s yang harg any a c ukup maha l da n ti dak ra mah ling kung an. Hal te rse but m endor ong pe ngguna an ser at yang le bih ram ah ling kung an, mis alny a s era t t api s k ela pa y ang pe ngg una anny a k urang m enda pat perha tia n. Tu jua n p ene lit ian ini ada lah untuk m en get ahui peng aruh var ias i pa nja ng s era t da n fr ak si vol ume ser at ter had ap kek uata n tar ik k om posit poly est er s era t t ap is k ela pa deng an pe rla kua n ser at m engg unak an N aO H Kom posit d ibu at meng gun ak an peng uat ser at tap is kel apa d an mat rik be ru pa r esi n uns atur ate d pol yes ter ( UP Rs ) jen is Y uk ala c 157 B QT N-E X d eng an 1% har dene r j eni s M EK PO . S era t t ap is kel apa d ipo tong dan d iv ari asi kan deng an pan jang 5 mm , 10 m m da n 15 mm s eda ngkan var ias i f rak si vol ume ser at 20%, 25% , 30 %. Ko mpos it dibua t de ngan tek nik pr ess ha nd la y-up. Per lak uan ter hada p se rat ta pis k ela pa yai tu dipa nask an deng an air sa mpa i mendi dih deng an suhu 100 ° C s ela ma 1 ja m, kem udian dik eri ngk an deng an oven pada suhu 70 °C se lam a 12 ja m. Set ela h di kel uar kan dari ov en, ser at tap is kel ap a d ire nda m da lam la rut an NaO H-A ir (5 gra m N aO H + 95 ml air ) sel am a 2 jam de ngan tu ju an meng hila ngk an lapi san lil in pada se rat . K ompos it sel an ju tny a di pos t c uring se lam a 2 jam de ngan suhu 65 ° C. Spe sim en uji k ompos it dipot ong s esua i s tanda r AS TM D 638-02 dan sel an jut nya dila kuk an pe nguj ian tar ik . Has il peng ujia n menun juk kan var ias i pan jang s era t dan fra ksi v olum e ser at m em peng aruhi k ek uata n tar ik ko mpo sit . D ari t ig a var ias i fra ksi v olum e yang di lak uk an, kek uata n t ari k ter ting gi dipe rol eh pada k ompos it deng an ko mpos isi pa nja ng s era t 15 mm da n fr ak si vol ume ser at 30% y ait u 25.75 N/m m 2 , da n ni lai k ek uata n t ari k ter enda h te rda pat pa da pe nguj ian tar ik de ngan ko mpos it b erpa nja ng s era t 5 mm de ngan fra ksi v olum e 20% sebe sar 1 3.74 N /m m 2 . Dar i peng am ata n s truk tur m ik ro ter lih at pada f rak si vol ume 30% baik pa da pan ja ng 5mm ,10m m,15 mm dim ana te rli hat suda h be rk urang ada nya crac k d efl ect ion , deb ondi ng, pul lout , m atri k f low pada sel uruh b ag ian pa tah an,y an g di kar ena kan m eni ngk atnya pers en tas e s era t y ang diguna kan. Ke yw or ds : kek uat an ta rik , f rak si vo lu me, p an ja ng se rat , t ap is kel ap a, deb on din g PE ND AH UL UA N Kom posit dari baha n ser at (fi brou s com posit e) ter us dit eli ti dan di kem bangk an untuk dija dik an baha n a lte rn ati f peng gant i bah an log am . Sal ah sat u k ele biha n da ri ko mpos it berba han ser at ada lah sif at dar i kom posi t ser at yang kua t dan mem puny ai bera t yang l ebi h ring an diba ndi ngk an deng an log am . P eng uat kom posit y ang u mu m be reda r di pasa ran ada lah fibe rgl ass. Kek urang an ser at fibe rg las s ad ala h yang ha rg any a cuk up maha l dan jug a peng guna an peng uat ser at gel as yang t id ak ram ah ling kung an men yeba bkan lim bah ser at gel as tid ak da pat ter deg rada si sec ara a lam i s ert a s era t g ela s yang m en gha sil kan gas C O da n de bu y ang be rba hay a bag i k ese hata n ji ka ser at gel as di daur u lang (T au ris ta dkk, 2003). Deng an ad an ya undang -unda ng no 23 tahun 1997 ten tang pe ngel olaa n l ing kung an hidup , Wam bua, dkk (2003) meng ung kap kan bahw a bebe rapa dek ade ter ak hir perha tia n dunia tel ah berg ese r dar i mat eri al tu nggal m enuj u ke kons ep mat eri al kom posit s era t dan mat rik pol im er yang men gguna kan ser at ala m. Pem anf aat kan ser at ala m yang be rsi fat r am ah ling kung an mer upak an lang kah bija k unt uk m en gur ang i k erus ak an l ing kung an. Indone sia m em ili ki are al perk ebuna n k ela pa ter lua s di duni a. Sam pai Tahun 2000, lua s are al perk ebuna n k ela pa di Indone sia t erus m enun juk kan peni ngk ata n. L uas are al per kebuna n k ela pa I ndonesi a menc apa i 3. 113.0 00 h a pa da T ahun 1986, 3.334.00 0 ha pa da T ahu n 1990, dan 3.922.000 h a pa da Tahun. Dae rah -da era h s ent ra prod uksi k ela pa di Indone sia mel iput i S umat ra, Ja wa, S ula wes i, Mal uku, dan Nu sa Teng gar a T im ur. Dar i t otal lua san per kebuna n k ela pa
MA T - 01 4 Pro ce ed in g Sem in ar Na sio na l T ah un an T ek nik M es in X I (SNT TM X I) & T he rmo flu id I V Un iv ers ita s Ga dja h Ma da (U GM ), Y og ya ka rta , 16 -17 O kto be r 2 01 2 di I ndonesi a, 97.4 % d ik elol a ol eh 3.1 j uta pet ani k eci l, 2.1% ol eh per usa haa n s was ta, dan 0.5 % d ik elo la oleh perus aha an neg ara ( Sug en g Tri yono dan Ag us H., 2009). Sel ain da ging bua h, k ela pa j uga meng hasi lk an produk -pr oduk ik utan yang be rni lai e konom i, yai tu sabut , t em purung , da n a ir kel apa . Kom posis i buah kel apa be ser ta pro duk-pr oduk ik utanny a kir a-k ira ada lah sabu t 35 %, dag ing bua h 28 %, air k ela pa 25% , dan tem purung 12% ( Sug eng T riy ono da n A gus H ., 2009). Dar i d ata te rse but tapi s k ela pa ( coc onut le af she ath ) kur ang menda pat perh ati an, yang mana kek uata n t ari kny a mende kat i kek uata n t ari k ser at ser abut k ela pa yang l eb ih t erk elol a (S aty ana ray ana , 1982). G ib son ( 1994) menyi mpul kan ba hwa k ek uata n tar ik di peng aru hi o leh fra ksi v olum e s era t, sem ak in ting gi fra ksi v olum e s era t m ak a s em ak in ting gi pula kek uata nnya. Pene lit ian penda hulua n yang tel ah dila kuk an ada lah per lak uan alk ali s era t NaO H 5% berpe ngar uh s eca ra sig nifi kan ter had ap kek uata n da n modul us tar ik k ompos it ser at kenaf aca k– polye ste r , kek uata n da n m odulus ta rik te rti ngg i di perol eh untuk ko mpos it deng an perl ak uan alk ali se rat se lam a 2 ja m yang be rtu jua n un tuk m eng urang i kada r air da lam ser at dan meng ak iba tk an perm ukaa n leb ih kas ar sehi ngg a meni ngk atk an ika tan deng an mat rik y ang dig unak an (Ja mas ri dkk , 2 005). Pen eli tia n k ompos it polye ste r deng an peng uat ser at tapi s k ela pa de ngan pan jang s era t 10 m m yan g dibe ri perl ak uan alk ali NaO H 5 % s ela ma 2 j am di dapa t kek uata n da n reg ang an tar ik t ert ing gi (S uarda na dan Dw id ian i, 2007). Ber dasa rk an hal ter seb ut d i a tas f ak to r y ang dite lit i pad a pen eli tia n i ni ada lah pe ngar uh f rak si vol ume ser at 20% , 25 %, 30% da n pa nja ng s era t 5m m, 10mm , 15m m ter hada p kek uata n tar ik ko mpos it poly est er ser at tap is deng an perl ak uan ser at NaO H. Hal i ni dite lit i untuk m eng eta hui sebe rapa be sar perub aha n k ara kte ris tik s ifa t m ek ani sny a a gar ba han tid ak m eng ala mi k erus ak an pa da s aat ter jadi kek uata n tar ik . ME TO DO LO GI PE NE LIT IA N Alat dan B ahan P en eli tia n Alat 1. Ala t u ji : mes in u ji t ari k. 2. Ala t c eta k : a lat c eta k t ek nik Pre ss Hand Lay -U p , cet ok, k uas da n ro lle r. 3. Ala t ukur : g ela s ukur , b ek er , n era ca peg as da n mis tar . 4. Ala t p eng eri ng : Ov en 5. Ala t K ese lam ata n : s arun g t ang an kar et dan m ask er. 6. Ala t bant u : g erg aji , gunt ing , a mpl as, peng aduk , pen je pit , sel otip. 7. Ala t p em bers ih : l ap, k api d an t inne r. Bah an 1. Mat rik , r esi n unsat urat ed poly est er (U PR s) jeni s Yuk alac 157 BQ TN . 2. Ser at: Ser at tap is k ela pa ( Coc os ver id is) beruk uran pan jang 5 mm , 10 mm da n 15 mm dan fra ksi v olum e 20 %, 25%, 30 %. 3. Peng era s / harde ner , j eni s met il eti l k eton pero xid e jeni s ME KP O . 4. Baha n pe rla kua n s era t, NaO H ( natri um hid rok sida ). 5. Per ek at / L em . 6. Gli ser in. 7. Air mine ral . 8. Ace ton . Sk em ati k A lat Cet ak K om pos it Ga mb ar 1 A la t C eta k T ek nik Pre ss Ha nd L ay -U p 3D
Pros ed ur d an P ros es Pem bu atan Ko mp osi t Per hit un gan Ma ssa Jen is Ser at dan V ol um e Kom pos it Sebe lum mel ak ukan pros es produk si penc eta kan kom posit , ter leb ih dah ulu per lu mel ak uk an perh itung an ter hada p m ass a jeni s ser at dari ser at tap is kel ap a yang set ela h meng ala mi tre atm ent alk ali ( f ) seh ing ga nant iny a mem perm udah dala m perh itung an ber ik utny a. Met ode pe nguk uran yang di guna kan ada lah deng an met ode gra vit asi kom para si mas sa jeni s deng an men gguna kan nera ca peg as seb ag ai ala t uk ur. Ser at diti mba ng di uda ra seh ing ga di perol eh m u , k em udian ser at dit im bang di m iny ak tana h s eh ing ga dipe rol eh m m . Pen guk uran dila kuk an den gan tig a kal i peng ulang an. P ers am aan y ang dig unak an: m m u u f
m
m
m
!
"
dim ana di ket ahui unt uk mas sa je nis m iny ak tana h ( m )a dala h 0,8 3 g /cm 3 . Unt uk m enc ari m ass a s era t y ang di perl ukan pada s aat pr oses pe nce tak an kom posit m ak a perl u ter leb ih dah ulu meng hitun g vol ume ko mpos it (V c ) dim ana perhi tung an diam bil berda sar kan vol ume pada bent uk cet ak an kac a yang tel ah dira nca ng sebe lum nya. P erhi tu nganny a a dala h se bag ai beri kut : V c = P an jang fr am e k aca x Leba r f ram e k aca x T eba l c eta kan k aca = 1 70 mm x 120 mm x 3 mm = 6 1200 mm 3 = 6 1,2 cm 3 Per hit un gan V olu me S er at d an M ass a Ser at Unt uk perhi tung an sel an jut nya berda sar kan pada ha sil di a tas pa da v olum e s era t da n m ass a j eni s ser at, perl u d ik eta hui s ebe rapa kah mas sa ser at yang dipe rluk an pada pros es penc eta kan kom posit , berda sar kan fra ksi v olum e ser at yang di var ias ik an mel iput i 20% , 25% dan 30% . Per hitung an men gguna kan pers am aan b eri kut : f f f w " v dan%
100
#
"
c f fv
v
V
Y ang di car i a dala h m ass a s era t y ang di perl ukan untuk penc eta kan m ak a : Pros es Pem bu atan Ser at T apis K elap a Ada pun lang kah -la ngk ah tek nis yang dila kuk an pada pr ose s pem buata n s era t dari t ap is kel apa ad ala h seba gai beri kut : 1. Tap is kel ap a yang dipa kai dala m pros es penc eta kan kom posit mer upak an lem bara n tap is pada l api san s ebe lum l api san ter lu ar, deng an tu jua n m eny era gam kan ser at yang a kan dig unak an nan ti dan b ias any a bers ifa t teba l, dim ana pa da l api san ter lua r c en derung a dala h lem bara n ser at tua yang bers ifa t r apu h. 2. Ser at tap is yang tel ah did apa t kem udian dire ndam da lam a ir sel am a 1 j am , de ngan tu ju an ag ar mem pe rm udah pros es peny isi ranny a deng an men gguna kan jar i tang an (le bih efe kti f de ngan ser at yang di dapa t leb ih halus ) untuk m en dapa tk an ser at tapi s kel apa sec ara cepa t. 3. Pot ong ser at tap is kel apa yang suda h dik eri ngk an menj adi ba gia n k eci l be ruk uran 5 mm , 10 mm dan 15 m m s eca ra m em anj ang . 4. Ter dapa t dua ta hap perl ak uan ser at tapi s k ela pa sebe lum di pros es men ja di kom posit y ait u tah ap sebe lum tre atm en t ata u bisa dise but Pre tre atm ent dan taha p Tre atm en t . Per tam a-t am a l ak uk an Pre tre atm en t pada s era t tap is deng an mer end am s era t di dala m air mendi dih deng an suhu 100° C s ela ma 1 j am untuk m en ghi lang kan kot oran ata upun get ah yang m asi h mene mp el pada ser at tap is k ela pa. 5. Bil as ser at tap is kel apa deng an air bers ih men gal ir dan bi las s am pai bena r-be nar bers ih , sel an ju tny a ser at tap is kel apa dik eri ngk an !"# $"% &! ' $% ()!"% !" #$"% *+,+% -./0 % ± sel am a 2 jam . 6. Kem udian unt uk taha p Tre atm en t pada s era t tap is yang te lah dik eri ngk an tadi d ire ndam k e dala m cam puran zat kim ia NaO H den gan Aqua des (5 gra m NaO H dan 995 ml Aqua des) sel am a 2 jam , kem udian bila s deng an air m eng ali r s am pai bers ih. Ker ing kan kem bali po tong an ser at tapi s kel apa d eng an &!" ##+"$ 1$"% &! ' $%() !"% !"# $"% *+, +%-. /0 %2 % sel am a 2 jam . Pr ose s P em bu atan Cet akan Ko mp osit Ada pun la ngk ah -la ngk ah pros es pem buata n cet ak an k ompos it a dal ah s eb ag ai be rik ut : 1.S iapk an 2 b ing kai k aca de ngan ukur an 350 mm × 250 mm de ngan teba l 10 mm y ang berf ungsi seba gai land asa n tem pat cet ak an kom posit bag ian baw ah dan seba gai penut up cet ak an bag ian ata s ko mpos it. 2.S iapk an 1 bi lah kac a den gan ukur an 170 mm × 120 mm × 3 mm ya ng be rfu ngsi seba gai c eta kan untuk pr oses pe mbua tan ko mpos it.MA T - 01 4 Pro ce ed in g Sem in ar Na sio na l T ah un an T ek nik M es in X I (SNT TM X I) & T he rmo flu id I V Un iv ers ita s Ga dja h Ma da (U GM ), Y og ya ka rta , 16 -17 O kto be r 2 01 2 3.L eta kk an bing kai k aca d ila ntai y ang da tar , lal u tem pelk an 1 bila h kac a deng an mem ak ai lem G , l alu be ri tek ana n pa da bila h kac a yang dile m tad i sam pai bena r-be nar k eri ng. 4.C eta kan kac a sia p unt uk dipa kai da lam pem buata n kom posit . Pr ose s Pe nce tak an Ko mp osit dan Pros es Po st Cu rin g Set ela h mem pers iapk an cet ak an kac a tad i deng an kua lit as kebe rsi han perm ukaa n k aca c eta k yang t erj ag a, mak a taha p be rik utny a ad ala h pr oses penc eta kan kom posit . B eri kut la ngk ah -la ngkah tek nis dari pro ses nya: 1. Cam purk an res in deng an 1% harde ner dala m wada h yang ter kal ibr asi deng an bek er (da lam pe neli tia n i ni mengg unak an bek er ukur an 500 m l) yang di sed iak an dan cat at vol ume cam puran set iap penua ngan hing ga cam puran menc apa i 1 lit er. Cam puran polye ste r diaduk sec ara perl aha n ses uai deng an pert am baha n c am puran vol ume yang ses uai. Kom posis i lar utan da lam 1 lit erny a yai tu 990 m l r esi n de ngan 1 0 ml harde ner . 2. Tua ng set eng ah cam puran res in ke dala m cet ak an, rat ak an deng an sendok sehi ngg a mem enuhi rua ngan a las da ri c eta kan. 3. Tabu rk an ser at tap is kel apa s eca ra aca k d i ata s perm ukaa n lar uta n res in deng an hard ene r ter sebu t s esua i de ngan ras io vol ume mas ing -m asi ng peny usun, kem udian atu r peny eba ran s era t a gar mer ata . 4. Tua ng sis a cam puran res in di ata s lapi san ser at tap is tadi da n t ata m engg unak an sendok ag ar pere sapa n c am puran res in deng an ser at sem purna . Usa hak an res in sis a mam pu mem enuhi r uang an cet ak an. Apa bil a res in kur ang , bua t cam puran res in set eng ah dari lar uta n aw al (495 m l res in deng an 5 ml hard ene r ). 5. Kem udian penut up c eta kan kac a dilum uri deng an cam puran res in sec ara m eni pis. H al ini d apa t meng urang i tin gkat k em uncul an dari voi d. Tut up deng an perl aha n-l aha n penut up cet ak an kac a pa da ba gia n a tas . B ila ter dapa t sej umla h v oid, ara hkan voi d y ang ter per ang kap deng an car a mene kan dan kem udian beri kan pem beba nan yang mem ungk ink an ter tek an sec ara m eny elur uh sel am a 24 jam . 6. Ula ngi lang kah dari aw al untuk var ias i spe sim en uji berda sar kan var ias i pan jang ser at d an f rak si v olum e s era t. 7. Set ela h ker ing , lepa sk an ko mpos it dari cet ak an de ngan meng gun ak an kapi s eca ra perl aha n-l aha n dan hat i-ha ti. Usa hak an mem ak ai sar ung t ang an dan kac am ata k are na sudut dari has il ko mpos it ser ta peca han -pe caha nnya sang atl ah taj am sel ay ak nya kac a. Hal in i unt uk m eng hinda ri res ik o kec ela kaa n dala m pr oses pel epa san. 8. Kom posit y ang t ela h diangk at sia p untuk di-tre atm ent , di potong dan di u ji. Unt uk pros es peng erj aan tre atnm en t sec ara post cur ing dapa t di lak ukan de ng an c ara se bag ai beri kut : 1. Pros es Pos t Cu rin g . Kom pos it dim asuk kan ke dala m oven deng an tem pera tu r 65 o C sel am a 2 ja m. Tu jua nnya untuk meng hila ngk an gel em bung-g ele mbung uda ra dan uap air yang t erpe rang kap pada k om posit dan untuk men get ahui apa kah ko mpos it suda h homog en yai tu jik a lem bara n ko mpos it t ida k m ele ngk ung . 2. Per hati kan untuk se tia p se teng ah jam nya dila kuk an pem bali kan ter hada p lem bara n k ompos it yang be rtu jua n a gar mer ata kan pana s pada perm ukaa n lem bara n s eh ing ga pana s m em usat y ang men yeba bkan kel eng ku ngan pada lem bara n te rhi ndar i. 3. Kel uark an ko mpos it dar i oven dan ker ing kan sel am a 4 hari di uda ra ter buka deng an tu jua n un tuk m eng urang i kada r moi stur e pad a k ompos it. Ke nd ala –K en da la D ala m P em bu ata n K om po sit Dal am pem buata n kom posit bany ak dite muk an kenda la yang s eri ng ter jadi , a ntar a lai n seba gai ber ik ut : 1. Peny eba ran ser at tapi s kel apa ser ing tid ak mer ata sehi ngg a bany ak rua ng kos ong yan g tida k ter isi s era t dala m ko mpos it. Mas ala h in i dapa t dia tas i deng an peng atu ran dan pena taa n s era t sebe lum di mas ukkan keda lam c eta kan jug a da pat dia tas i pa da saa t pe mo tong an spe sim en u ji. 2. Ret ak a tau peca h p ada ha sil c eta kan ser ing t erj ad i jik a pem beri an ha rde ner tid ak ses uai tak ara n dan pada saa t peng ang kat an hasi l cet ak an dari bing kai nya. Mas ala h in i dapa t diat asi deng an mem beri gli ser in pada perm ukaa n bing kai cet ak an bag ian baw ah ag ar tida k leng ket seh ing ga peng ang kat an l eb ih m udah. 3. V oi d ba nyak te rja di pada sa at penu tup an bing kai cet ak an baw ah deng an men gguna kan cet ak an bag ian ata s. Mas ala h ini dapa t diat asi deng an penut upa n bing kai harus pela n-pe lan,
men gar ahk an voi d y ang t erj adi k elu ar cet ak an, da n ba sah i p erm ukaa n c eta kan bag ian ata s deng an res in da n glis eri n ter leb ih d ahul u. 4. Pem beri an gli ser in pada b ingk ai cet ak an harus set ipi s dan seh alus mun gkin kar ena mem pen gar uhi keha lus an perm ukaa n hasi l c eta kan. 5. Keb ers iha n da n k eha lu san perm ukaa n cet ak an baik ba gia n a tas m aupun bag ian baw ah perl u di perha tik an. K are na jug a ak an mem pen gar uhi perm uk aan hasi l cet ak an. Mas ala h in i dapa t dia tas i deng an tet ap sel alu m enj ag a k ebe rsi han cet ak an, kebe rsi han res in yang di pak ai dan usah ak an sel alu mel ak ukan pem bers iha n de ngan ace tone t eru tam a untuk bing kai cet ak an. V oi d d an K ele ngk un gan K omp osit 1. Kom posit y ang be rha sil di cet ak , di am ati apa kah ada vo id ata u ti dak de ngan car a mene raw ang lem bara n kom posit . V oi d tid ak boleh meng um pul pada sua tu tem pat. 2. Cac at yang l ain sepe rti pa tah , pe cah, ret ak dan lai nny a yang sang at mem pen gar uhi spe sim en uji har us dihi ndari untuk menc ega h ter jadi nya cac at a wal ( prem atu re fa ilur e ). 3. Kom posit y ang be rha sil d ice tak di am ati kel eng kun ganny a, deng an car a manua l. Deng an mel eta kk an lem bara n kom posit diat as lem bara n k aca , le mba ran kom posit diny ata kan lay ak pa kai unt uk spe sim en uji a pabi la sel uruh perm uk aan lem bara n ko mpos it meny ent uh de ngan baik pa da lem bara n kac a t ers ebu t. Pem bu atan S pes im en U ji Ko mp osit B erp en gua t Ser at T apis K elap a 1. Pot ong spe sim en uji ses uai deng an sta ndar A ST M D 638-02 unt uk u ji tar ik ( ten sil e) . 2. Dal am pem otong an disi ni dip ili h spe sim en uj i y ang voi d nya s esua i de ngan ket ent uan ( AS TM D 638-02 ) dan spe sim en uji t ers ebu t dal am kea daan data r ( ti dak mel eng kun g ) . 3. Bag ian bek as potong an dira pik an deng an pi sau da n am plas . 4. Mas ing -m asi ng j eni s k ompos it dibua t 5 buah s pes im en uj i ( A ST M D 638-02 ) . Ga mb ar 2 S pe sim en U ji T ar ik Su mb er : ( AS TM D 6 38 -0 2) V ar iab el Pen guji an 1. Kom posit d eng an var ias i pan jang s era t berpe ngua t tapi s kel ap a deng an ukur an pan jang 5 mm , 10 m m da n 15 m m. 2. Fra ksi v olum e ser at tap is kel apa y ang dig unak an div ari asi kan pada pe rse nta se 20 %, 2 5 % d an 30 %. SK EM A NU ME RIK T ab el 1 R an ca ng an P en eli tia n Pan ja ng S era t Fra ksi V olum e S era t 20% 25% 30% 5 mm 10 mm 15 mm
MA T - 01 4 Pro ce ed in g Sem in ar Na sio na l T ah un an T ek nik M es in X I (SNT TM X I) & T he rmo flu id I V Un iv ers ita s Ga dja h Ma da (U GM ), Y og ya ka rta , 16 -17 O kto be r 2 01 2 HA SIL DA N P EM BA HA SA N T ab el 2. Ha sil T eg an ga n T ar ik K om po sit 20 % 25 % 30 % 5m m 13 .4 8 18 .2 5 20 .2 8 14 .7 0 14 .2 0 22 .4 7 10 .4 8 18 .1 1 20 .4 4 13 .5 8 16 .9 7 20 .1 2 16 .4 7 18 .9 0 20 .9 7 RA T A -R A T A 13 .7 4 17 .2 9 20 .8 5 10 mm 17 .3 7 18 .6 1 23 .1 4 15 .9 8 19 .1 8 24 .1 5 5.5 3 19 .3 2 21 .9 7 17 .3 4 24 .6 5 21 .8 0 23 .4 6 19 .4 7 19 .8 2 RA T A -R A T A 15 .9 4 20 .2 5 22 .1 8 15 mm 17 .2 4 16 .2 2 26 .1 6 17 .1 0 22 .6 4 24 .6 5 15 .7 2 22 .3 0 27 .0 5 16 .6 0 24 .1 0 24 .6 5 20 .2 8 22 .6 4 26 .2 6 RA T A -R A T A 17 .3 9 21 .5 8 25 .7 5 Ber dasa rk an data di a tas , da pat dibua t g raf ik hubung an ant ara te gang an tar ik d en gan var ias i pa nja ng s era t dan fra ksi vol ume . Ga mb ar 3. G ra fik p en ga ru h v ar ia si pa nja ng se ra t d an fr ak si vo lu me te rh ad ap te ga ng an ta rik k om po sit
Pem bah asan Uji Tar ik Ber dasa rk an Gam bar 3. da pat ter liha t b ahw a hubungan an tar a pan jang s era t ter hada p teg ang an tar ik m eng ala mai pe ning kat an, di mana te gang an tar ik ter ting gi ter dapa t pada p an ja ng ser at 15 mm da n teg ang an tar ik te rk eci l t erd apa t p ada pa nja ng s era t 5 mm .D ala m g am bar 3t erl iha t j uga hubung an an tar a fra ksi v olum e ter had ap teg ang an tar ik m eng ala mi peni ngk ata n, di mana te gan gan tar ik te rti ngg i di dapa t pada f rak si vol ume 30% dan nila i teg ang an tar ik ter kec il d ida pat pada fra ksi v olum e 20% . Dar i G am bar 3. j uga menu njuk kan hubungan ant ara pa nja ng ser at dan f rak si vol ume ter hada p teg ang an tar ik m eng ala mi peni ngk ata n da ri var ias i pan jang s era t 5m m, 10m m, 15mm dan fra ksi v olum e 20%, 25% , 30% . Dar i Peng ujia n dan pe rhi tung an data m ak a dida pat kan nil ai teg ang an tar ik t ert ing gi pada k ompos it deng an pan jang s era t 15 m m de ngan fra ksi v olum e 30% sebe sar 25, 75M Pa Sed ang kan pan jang s era t 5 m m deng an fra ksi v olum e 20% dida pat n ila i teg ang an tar ik t erk eci l seb esa r 13,74 Mpa . Has il Fo to Mik ro Sel ain data t ers ebu t di ata s, jug a diam bil bebe rapa fo to mik ro hasi l p ata han bend a u ji kom posit pan jang 5 mm f rak si 20% , p an jang 15 mm f rak si 20% de ngan nila i ha sil ra ta-rat a t erk eci l d an pan jang 5 mm f rak si 30%, pan jang 10 mm f rak si 30%, pan jang 15m m f rak si 30% de ngan nila i h asi l r ata -ra ta ter bes ar. Ada pun ha sil f oto mik ro ter seb ut, sepe rti gam bar be rik ut. Ko mp osi t 5 m m 2 0% Ko mp osi t 15 m m 2 0% Ga mb ar 4. Fo to M ik ro p ad a k om po sit d en ga n n ila i t er kec il den ga n p em be sa ra n 1 0x p ad a s te reo m ic ro sco pe Ko mp osi t 5 m m 3 0% Ko mp osi t 1 0 m m 2 5% Cra ck D efl ec tio n w flo ks tri Ma Ma tri ks flo w Pu llo ut Cra ck D efl ec tio n Pu llo ut De bo nd in g De bo nd in g Pu llo ut Pu llo
ut n tio ec efl D ck Cra
Cra ck D efl ec tio n Ma tri ks flo w De bo nd in g
MA T - 01 4 Pro ce ed in g Sem in ar Na sio na l T ah un an T ek nik M es in X I (SNT TM X I) & T he rmo flu id I V Un iv ers ita s Ga dja h Ma da (U GM ), Y og ya ka rta , 16 -17 O kto be r 2 01 2 Ko mp osi t 1 5 m m 3 0% Ga mb ar 5 F oto M ik ro p ad a k om po sit d en ga n n ila i t er be sa r d en ga n p em be sa ra n 1 0x p ad a s te reo m ic ro sco pe Pem bah asan F oto M ik ro Dar i gam bar 4 diat as deng an hasi l nil ai ter kec il rat a – rat a t erl ih at pada f rak si vol ume 20% baik pa da pan jang 5 m m,10 mm ,15 m m dim ana mas ih bany ak ada nya mat rik fl ow yang di seba bkan tid ak ada nya ser at di daer ah mat rik yang men yeba bk an saa t m ene rim a pe mbe bana n k ompos it menj ad i rapuh dan muda h pa tah , t erj adi nya mat rik flow ter sebu t diak iba tk an kar ena k urang m era tany a pena bura n ser at pad a saa t pen cet ak an ko mpos it. Seda ngk an sum ber pata hanny a ter liha t dise babk an kar ena ad any a crac k defl ect io n yang dise babk an kar ena pos isi s era t pa da per muk aan pata han mir ing men gik uti daer ah pat ah an yang meng ak iba tk an ret ak an ak an meng ik uti alur d ari p osis i ser at yang mir ing . Pul lo ut yang di ak iba tk an kar en a i kat an an tar a ser at deng an mat rik tid ak kua t, sehi ngg a ser at ter lep as dari ik ata n m atr ik , debond ing ter jad i k are na ter lep asny a ser at dar i mat rik yang meny eba bkan ter bent ukny a l ubang pada mat rik . Seda ngk an pa da g am bar 5 di ata s de ngan ha sil nila i t erbe sar r ata – rat a t erl iha t pa da f rak si vol ume 30% b aik pa da pan jang 5 mm ,10 m m,15 mm di mana ter liha t suda h b erk urang a dany a crac k defl ect ion , debond ing, pull out, mat rik fl ow pada s elu ruh bag ian pata han,y ang di kar ena kan m eni ngk atny a pers ent ase ser at yang dig unak an dari kom posit fra ksi 20% menj ad i 30 %. KE SIM PU LA N Dar i hasi l pene lit ian dan pe mba hasa n sebe lum nya dapa t di am bil be ber ap a k esi mpul an s eb ag ai be rik ut : 1. Dar i pe nel iti an deng an var ias i pa nja ng s era t 5mm , 10m m, 15mm da n var ias i fra ksi vol ume 20%, 25%, dan 30% , m ak a di dapa t sem ak in renda h f rak si vol ume ser at mak a nila i k ek uata nt ari k y ang diha sil kan sem ak in renda h pu la, dan seba lik ny a sem ak in ting gi fra ksi v olum e s era t m ak a ke kua tan tar ik y ang diha sil kan s em ak in t ing gi pul a. 2. Nil ai teg ang an tar ik t ere nda h t erda pat pad a peng ujia n tar ik de ngan kom posit pan jan g ser at 5 mm deng an fra ksi vol ume 20% sebe sar 13.74 M Pa, seda ngk an nila i t eg an gan tar ik t erbe sar t erda pat pad a peng ujia n tar ik deng an ko mpos it pan jan g ser at 15 mm deng an Fra ksi V olum e 30% sebe sar 25 .75 MP a. 3. Dar i f oto mic ro ter liha t k ala u pa tah an yang ter jad i l ebi h d iak iba tk an mat rik fl ow kar ena tid ak a dany a s era t p ada m atr ik , da n a dany a ser at yang m eli ntang m engi kut i a lur p ata han yang dise but d eng an cra ck defl ect io n . Sar an 1. Per lu dil ak ukan pene lit ian ant ara ik ata n f ase mat rik dan fas e peng uat sebe lum di ben tuk menj ad i pe ngua t da lam ko mpos it. 2. Pada saa t pro ses penc eta kan kom posit , peng aduk an res in deng an cat ali s dan pena bura n ser at perl u dila kuk an sec ara mer ata . 3. Diha rapk an pada pene lit ian sel an ju tny a dila kuk an penc eta kan den gan fra ksi v olum e yang l ebi h be sar y ait u di ata s 30% sepe rti 35%, 40% ata upun 50% yang bert ujua n mem uncul kan kar ak ter ist ik da ri ser at tap is kel apa . Pu llo ut Cra ck D efl ec tio n
RE FE RE NS I AS TM D 638 -02, Stan da rd T est M eth ods for V oid C onte nt of Rei nfor ced P las tic s. A ST M Int erna siona l, US A.( 2003) Bra hmak um ar,dkk , Coc on ut fib er r ein fo ic ed p olye th yle ne co mp osit es su ch a s e ffe ct of nat ural w axy su rfac e laye r o f t he fib er on f ib er or m atr ix i nte rfa cia l b ond in g an d s tre ng th o f c omp osit es , E lse vie r , Com posit e S cie nce a nd T echnol ogy , 65, 563-569 ( 2005) Gibs on, Ron ald . Pr in cip les Of C om pos ite Ma ter ia l M ec han ic s. New Yor k : Mc G raw Hil l,I nc.( 1994) Jam asr i, Diha rjo, K, Handi ko, G . W, Stu di Per lak ua n A lk ali T er had ap S ifat T arik K om pos it Lim bah S er at Sa wit – Po lye ste r, P ro sidi ng Sem ina r Nas iona l Tahuna n T ek nik M esi n I V , Uni ver sit as Uda yana , Bal i.( 2005) Lok ant ara P utu , S uarda na, N P G , An alis is Arah d an P erl aku an S er at T ap is Ser ta Ra sio Ep oxy Ha rd en er T er had ap S ifat Fis is dan Me kan is K omp osit T apis /E pox y, Ju rna l I lm iah Tek nik M esi n C ak ram V ol . 1 No. 1, ( 15-21) .(2 007) Moha n R ao , K.M ., and Mo hana R ao , K ., Ex tr acti on a nd te nsi le p rop ert ies o f n atu ral fi ber s : V akk a, d ate and bam boo , Els ev ier , Com posit e s truc tur es. (2005 ) Mw aik am boL ,A nsel l M , Ch em ical M odif ic ati on of Hem p, Sis al Jute An d K apok F ib ers By Alk aliz ation , J Appl P oly m S ci 84 ( 12) : 2222 – 34. (2002 ) Ok sm an, K., Sk rif var s, M., S eli n, J-F., Nat ural F ib er as R ein for cem en t i n P olyl acti c A cid (P LA ) C om pos ite s, Com posit es S cie nce and Tec hnolog y 63, S cie ncedi rec t.c om, 1317 -1324.( 2003) Sha rif ah H A zis dk k, Th e e ffe ct of alk aliz ation an d f ib re ali gnm en t on th e m ec han ical an d h em p b ast fib er com po sit es : Pa rt 1 – pol yest er res in mat rix , Com posit es sci enc e and tec hnolog y 64,Sci nce dir ect .com ,1219 – 1230.( 2003) Sapua n,dkk , Me ch anic al prop er tie s of wove n ba nan a f ib er rei nfor ced e pox y c omp osit es , E lse vie r Ltd, Mat eri al a nd des ig n.(2005 ) Sat yana ray ana , K . G ., dkk , Str uct ure P rop ert y S tu die s o f F ib res F ro m V ariou s P arts o f T he Coc onu t T ree . Jo urn al o f M ate ria l S cie nce 17, I ndia. (1982 ) Sug eng T ., A gus a H ., Pe ng uji an E fe kti vitas M esi n P en gura i S abu t U ntu k I nd ust ri Ru mah T angg a. S em ina r Nas ion al d an G ela r T ek nolog i P ER TE TA , Mat ara m. ( 2009) Wij ang , A ria wan D ody, Pen garu h Mod ifi ka si Ser at T er had ap Kar akte ris tik K omp osit U PR s – Ca ntu la , Ju rna l T ek nik Mes in P oro s V olum e 9 N omer 3, ( 2 00-2 06 ).( 2006)
