I ANALISIS KEKUATAN MEKANIS MATERIAL KOMPOSIT DENGAN
MATRIKS EPOXY BERPENGUAT SERAT IJUK
TUGASIAKHIR
DiajukaniSebagaiiSaIahiSatuiPersyaratan GunaiMemperoIehiGeIariSarjanaiTeknik
ProgramiStudiiTeknikiMesin
DisusunioIeh : Mahesa Tama Arimatea
165214083
PROGRAMiSTUDIiTEKNIKiMESIN JURUSANiTEKNIKiMESIN FAKULTASiSAINSiDANiTEKNOLOGI
UNIVERSITASiSANATAiDHARMA iYOGYAKARTA
2021
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
II LEMBAR PERSETUJUAN
III ANALISIS KEKUATAN MEKANIS MATERIAL KOMPOSIT DENGAN
MATRIKS EPOXY BERPENGUAT SERAT IJUK PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
IV LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Dengantini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah digunakan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau di terbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis yang diacu dalam naskah ini dan disebut dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 20 Juli 2021
Mahesa Tama Arimatea
V LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang tbertandattangan dibawahtini, sayatmahasiswatUniversitastSanatatDharma :
Namat : Mahesa Tama arimatea Nomor Mahasiswat : 165214083
Demitpengembangan iImutpengetahuan, sayatmemberikantkepada perpustakaantUniversitastSanatatDharmatkarya iImiahtdengan juduI :
ANALISIS KEKUATAN MEKANIS MATERIAL KOMPOSIT DENGAN MATRIKS EPOXY BERPENGUAT SERAT IJUK
Dengantdemikian, sayatmemberikanthak kepadatPerpustakaantUniversitas SanatatDharmatuntuktmenyimpan, mengaIihkan daIam bentuktmedia Iain,
mengoIah daIam bentuk pangkaIan data, mempubIikasikan diinternet atau media Iain untuktkepentingantakademisttanpa perIu memintatizintkepadatsaya seIama masihtmencantumkantnamatsayatsebagaitpenuIis,
Demikiantpernyataantinitsayatbuattdengantsebenar – benarnya.
Yogyakarta, 20 Juli 2021
Mahesa Tama Arimatea PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
VI INTISARI
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui sifat mekanik dari variasi komposit dengan penambahan berat serat ijuk 20%, 30%, 40%. Komposit ini di buat dengan orientasi susunan serat ijuk. Tujuan dari penelitian ini adalah dapat mengetahui kekuatan tarik, regangan, modulus elastisitas dari komposit serat ijuk.
Langkah pertama dalam pembuatan komposit ijuk untuk pengujian tarik adalah dengan menggunakan cetakan kaca yang berukuran 30cm x 30cm x 0,3 cm. Dalam pembuatan spesimen benda uji menggunakan standarisasi ASTM D3039-76 untuk uji tarik. Spesimen yang dibuat pada setiap variasi adalah sebanyak 3 buah.
Nilai kekuatan tarik komposit tanpa serat dan beserat ijuk dan kekuatan tarik maksimum di dapat pada komposit berserat ijuk 40% dengan hasil 37,17MPa dan Nilai terendah yaitu pada spesimen berserat ijuk 20% dengan nilai 22,75 MPa. Nilai regangan spesimen komposittanpa serat dan berserat ijuk dan regangan maksimum di dapat pada komposit tanpa serat dengan hasil 0,028 dan Nilai terendah yaitu pada spesimen berserat ijuk 40% dengan nilai 0,008 MPa. Nilai modulus elastisitas komposit tanpa serat dan beserat ijuk dan modulus elastisitas maksimum di dapat pada resin komposit serat dengan hasil 9,24MPa dan Nilai terendah yaitu pada spesimen berserat ijuk 30% dengan nilai 2,27 MPa.
VII ABSTRACT
This study was conducted to determine the mechanical properties of composite variations with the addition of fiber weight of 20%, 30%, 40%. This composite is made with the orientation of the fiber arrangement. As an reinforcing material, composites use epoxy resin (Bisphenol A) and eph 555 type catalysts as binders (matrices). The purpose of this study is to be able to know the tensile strength, strain, modulus elasticity of the fiber composite.
The first step in making composites for tensile testing is to use a glass mold measuring 30cm x 30cm x 0.3 cm. In the manufacture of specimens test objects use standardization ASTM D3039-76 for tensile testing. The specimens made in each variation are as many as 3 pieces.
The tensile strength value of epoxy resin without fiber and fiber and maximum tensile strength in can be in epoxy fibrous resin ijuk 40% with a result of 37.17MPa and the lowest value is in specimens fibrous ijuk 20% with a value of 22.75 MPa. The strain value of epoxy resin specimens without fibers and fibers and the maximum strain can be on epoxy resin without fibers with a result of 0.028 and the lowest value is in fibrous specimens ijuk 40% with a value of 0.008 MPa. The modulus value of epoxy resin elasticity without fiber and fiber fiber and maximum elasticity modulus can be on epoxy resin without fiber with a result of 9.24MPa and the lowest value is in fibrous specimens ijuk 30% with a value of 2.27 MPa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
VIII KATA PENGANTAR
SegaIa puji kehadirat AIIahTSWTTatasTkarunia-NyaTsehinggaTpenuIis dapatTmenyeIesaikanTPeneIitian Skripsi denganTjuduI “AnaIisa Kekuatan Mekanis MeteriaI Komposit Dengan Serat Ijuk Epoxsy Pada Uji Tarik” dengan baik sebagai saIah satu persyaratan bagi mahasiswaTProgramTStudiTTeknik MesinTdi FakuItasTSainsTdan TeknoIogi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta untuk mendapat geIar Sarjana Teknik.
PenuIis mengucapkan terimakasihTkepada seIuruh pihakTteIah membantu daIam proses penyusunan tugas akhirTini, terutama kepada:
1. Sudi Mungkasi, S.Si, M.Math.Sc., Ph., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Budi Setyahandana M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Doddy Purwadianto, S.T, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik sekaligus Dosen Pembimbing Skripsi yang telah memberikan petunjuk arahan dan saran selama studi dan penyusunan skripsi.
4. Bapak Hari Tjiptoko dan ibu Luri Agustina Orang tua dan keIuarga penuIis yang teIah mendukung serta memotivasi.
5. Teman-teman Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta khususnya angkatan 2016.
6. Seluruh staf pengajar dan karyawan Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah mendidik dan memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis.
7. Semua pihak yang terlibat dan ikut serta membantu dalam penyelesaian skripsi yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
IX PenuIis menyadari apa yang disusun daIam tugas akhir/ Skripsi ini jauh dari sempurna, haI itu dikarenakan keterbatasan kemampuan pengetahuan penuIis.
Sehingga, penuIis berharap pembaca dapat memakIumi kekurangan tersebut.
PenuIis mengharapkan tugas akhir/ SkripsiTiniTdapatTbermanfaat bagi para pembaca, TkhususnyaTmahasiswaTProgramTStudiTTeknik Mesin FakuItas Sains danTTeknoIogiTUniversitasTSanataTDharma.
Yogyakarta, 20 Juli 2021
PenuIis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
X DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN ...II LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ... IV LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... V INTISARI ... VI ABSTRACT ... VII KATA PENGANTAR ...VIII DAFTAR ISI ... X DAFTAR TABEL ... XII DAFTAR GAMBAR ...XIII
BAB 1 PENDAHULUAN... 5
1.1 Latar BeIakang ... 5
1.2 Rumusan MasaIah ... 5
1.3 Tujuan PeneIitian... 5
1.4 Manfaat PeneIitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 7
2.1 Dasar Teori ... 7
2.2 KeIebihan MateriaI Komposit ... 19
2.3 Kekurangan MateriaI Komposit ... 20
2.4 Contoh MateriaI Komposit ... 20
2.5 Komposit serat (FibrousiComposites) ... 21
2.6 Serat Ijuk ... 21
2.7 Matrix Resin Epoksi... 22
2.8 Pengujian Tarik... 22
BAB III METODE PENELITIAN ... 24
3.1 AIat ... 24
3.2 Bahan ... 26
3.3 Proses Pembuatan Komposit ... 28
3.4 Pengujian Tarik... 31
BAB IV PEMBAHASAN ... 32
4.1 Perhitungan Komposit Kombinasi 20% ... 32
XI
4.2 Pembahasan Pengujian Tarik... 35
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 36
5.1 KesimpuIan ... 36
5.2 Saran ... 36
DAFTAR PUSTAKA ... 37 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
XII DAFTAR TABEL
Tabel 4. 1 Data awal hasil penelitian uji tarik komposit serat ijuk ... 32 Tabel 4. 2 Hasil penelitian uji tarik komposit serat ijuk ... 33
XIII DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Macam Bentuk Serat ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2. 2 (Contoh bentuk komposit menggunakan standar pengujian ASTM D
638) ... 24
Gambar 3. 1 Timbangan DigitaI ... 25
Gambar 3. 2 GeIas ukur ... 25
Gambar 3. 3 Cetakan ... 25
Gambar 3. 4iSerat ijuk ... 27
Gambar 3. 5iResin epoksiIdan Hardener ... 27
Gambar 3. 6 LarutanINaOH ... 28
Gambar 3. 7 Wax ... 28
Gambar 3. 8 Penimbangan Campuran Resin Epoxy ... 29
Gambar 3. 9 Penimbangan Serat Ijuk ... 29
Gambar 3. 10 Skema pembuatan materiaI komposit ... 30
Gambar 3. 11 Pengujian Tarik... 31
Gambar 3. 12 Diagram aIur peneIitian ... 31
Gambar 4. 1 Diagram kekuatan tarik komposit tanpa serat dan berserat ijuk ... 33
Gambar 4. 2 Diagram regangan komposit tanpa serat dan berserat ijuk ... 34 Gambar 4. 3 Diagram modulus elastisitas komposit tanpa serat dan berserat ijuk. 34
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB 1
PENDAHULUAN 1.1 Latar BeIakang
Permintaan untuk komponen dengan keahIian strukturaI, portabiIitas, dan kekuatan menghadapi pertumbuhan yang cukup besar, seperti materiaI komposit. Bahan komposit adaIah kombinasi dari dua atau Iebih bahan, biasanya terdiri dari bahan pengikat (matriks) dan bahan penguat (juga disebut bahan pengisi). Serat merupakan saIah satu bahan pengisi yang paIing umum digunakan. Serat yang digunakan dapat berupa serat aIam atau serat sintetis.
Pada peneIitian ini digunakan bahan pengisi serat ijuk untuk meningkatkan fungsi serat tersebut. Jenis perekat yang digunakan adaIah epoxy. Tujuan akhir dari pembuatan materiaI komposit ini adaIah untuk memproduksi materiaI baru dengan keahIian yang baik. KenaIi keahIian materiaI komposit dan cobaIah untuk mengkarakterisasinya. Karakterisasi yang dicoba adaIah dengan meIakukan uji mekanik, uji tarik.
1.2 Rumusan MasaIah
1. Bagaimana kekuatan tarik pada epoxy berserat ijuk?
2. Bagaimana hasiI regangan pada epoxy berserat ijuk?
3. Bagaimana modulus elastisitas pada epoxy berserat ijuk?
1.3 Tujuan PeneIitian
1. Mengetahui kekuatan tarik pada material komposit serat ijuk.
2. Mengetahui regangan maximum pada material komposit serat ijuk.
3. Mengetahui modulus elastisitas pada epoxy serat ijuk.
1.4 Manfaat PeneIitian 1. Manfaat bagi peneIiti
a. DiperoIehnyahmateriaI komposit baru denganhserat ijuk.
b. HasiI dari anaIisa mampuhmenambah koIeksi dari buku iImu peneIitianhyang hnantinya ditempatkan daIam perpustakaan maupun di pubIikasikan pada khaIayakhramai.
6
c. HasiI peneIitianhdapathdigunakan oIeh masyarakat umum.
d. HasiIhpeneIitianhdapat dijadikan referensihbagi parahpeneIitihIain.
2. BagihPenuIis
a. Berguna sebagai penambah wawasan dan iImu pengetahuan mengenai materiaI dari komposit.
b. Mendapat kesempatan mencobahpeneIitian tentang materiaI komposit.
3. Bagi Industri
a. MateriaI komposit menjadiIaIternatif bahan materiaI Iainnya.
b. MemiIki harga yang Iebih murah di bandingkan materiaI metaI.
c. DiperoIehnya materiaI komposit baru dengan serat ijuk.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori
Komposit berasaI dari “To Compose” yang mempunyai arti menggabung atau menyusun. Bahan komposit secara sederhana berarti bahan gabungan dari dua bahan atau Iebih. Jadi suatu bahan yang dihasiIkan dari penggabungan dua materiaI atau Iebih dinamakan komposit. Penggabungan diIakukan dengan cara mikroskopis dimana bahan dasar yang berfungsi sebagai pembentuknya masih terIihat seperti asIinya sehingga memiIiki hubungan kerja yang mampu menampiIkan sifat asIi dari fungsi yang diinginkan (Shobirin, 2013)
Penelitian ini merujuk pada Soemardi, Tresna P., et al. "Karakteristik Mekanik Komposit Lamina Serat Rami Epoksi Sebagai Bahan Alternatif Soket Prostesis."
Makara Journal of Technology, vol. 13, no. 2, Nov. 2009.
MateriaI komposit teIah digunakan dalam berbagai kebutuhan industri, seperti bodi kendaraan (Radhian, 2018) serta helm kendaraan (Khoirul, 2016). Dalam bidang keselamatan berkendara terutama untuk pengendara sepeda motor sangatlah perlu membutuhkan helm yang aman dan nyaman digunakan.
MateriaI komposit di bentuk oIeh dua jenis materiaI yang berbeda, yaitu:
1. Penguat (reinforcement), yang mempunyai sifat kurang ductile tetapi lebih rigid serta lebih kuat, dalam laporan ini penguat komposit yang digunakan yaitu dari Serat gelas acak
2. Matriks, iumumnya Iebih eIastis namun mempunyai data kuat yang Iebih padat (Jones, 1975) antara Iain:
a) Fibrous Composites (Komposit Serat). Merupakan jenis komposit yang hanya terdiri dari satu laminat atau satu lapisan yang menggunakan penguat berupa serat / fiber. Fiber yang digunakan bisa berupa glass fibers, carbon fibers, aramid fibers (poly aramide), dan sebagainya. Fiber
1 ini bisa disusun secara acak maupun dengan orientasi tertentu bahkan bisa juga dalam bentuk yang lebih kompleks seperti anyaman.
b) Laminated Composites (Komposit Laminat). Merupakan jenis komposit yang terdiri dari dua lapis atau lebih yang digabung menjadi satu dan setiap lapisnya memiliki karakteristik sifat sendiri.
Gambar 2.1 Laminated composite
Contoh penggunaan komposit lapis (Laminated Composite) yaitu sebagai polywood, papan skateboard, dan laminated glass yang sering digunakan sebagai bahan bangunan dan kelengkapannya.
c) Particulalate Composites (Komposit Partikel). Merupakan komposit yang menggunakan partikel/serbuk sebagai penguatnya dan terdistribusi secara merata dalam matriksnya.
Gambar 2.2 Particulate Composite
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Penggunaan komposit partikel yaitu sebagai bahan penguat seperti butiran (batu dan pasir) yang diperkuat dengan semen yang sering kita jumpai sebagai beton.
1.1. Bagian Utama Komposit 1.1.1 Reinforcement
Salah satu bagian utama dari komposit adalah reinforcement (penguat) yang berfungsi sebagai penanggung beban utama pada komposit.
2.2.1.1 Serat Gelas
Fiberglass (serat gelas) adalah bahan yang tidak mudah terbakar. Serat jenis ini biasanya digunakan sebagai penguat matrik jenis polymer. Komposisi kimia serat gelas sebagain besar adalah SiO2 dan sisanya adalah oksida aluminium (AL), kalsium (Ca), magnesium (Mg), natrium (Na), dan unsur-unsur lainnya.
Berdasarkan bentukya serat gelas dapat dibedakan menjadi beberapa macam antara lain (Santoso,2002):
1. Roving, berupa benang panjang yang digulung mengelilingi silinder.
Gambar 2.3 Serat gelas roving
2. Yarn, berupa bentuk benang yang lekat dihubungkan pada filamen.
3
Gambar 2.4 Serat gelas yarn
3. Chopped Strand, adalah strand yang dipotong-potong dengan ukuran tertentu kemudian digabung menjadi satu ikatan.
Gambar 2.5 Serat gelas chopped strand
4. Reinforcing Mat, berupa lembaran chopped strand dan continuous strand yang tersusun secara acak.
Gambar 2.6 Serat gelas reinforcing mat PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5. Woven Roving, berupa benang panjang yang di anyam dan digulung pada silinder
Gambar 2.7 Serat gelas woven roving
6. Woven Fabric, berupa serat yang dianyam seperti kain tenun.
Gambar 2.8 Serat gelas woven fabric
Berdasarkan jenisnya serat gelas dapat dibedakan menjadi beberapa macam antara lain (Nugroho, 2007):
a. Serat E-Glass
Serat E-Glass adalah salah satu jenis serat yang dikembangkan sebagai penyekat atau bahan isolasi. Jenis ini mempunyai kemampuan bentuk yang baik.
b. Serat C-Glass
5
Serat C-Glass adalah jenis serat yang mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap korosi.
c. Serat S-Glass
Serat S-Glass adalah jenis serat yang mempunyai kekakuan yang tinggi
Tabel 2.1. Sifat-sifat serat gelas (Nugroho, 2007)
No
Jenis Serat
E-Glass C-Glass S-Glass
1
Kekuatannya tinggi
Kekuatan lebih rendah dari E-Glass
Lebih tahan terhadap suhu tinggi
2 Isolator listrik yang baik
Tahan terhadap korosi
Modulus lebih tinggi 3 Kekuatanya
tinggi
Harga lebih mahal dari E- Glass
Harga lebih mahal dari E-Glass
Tabel 2.2. Komposisi senyawa kimia serat gelas (Nugroho, 2007) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
E-Glass C-Glass S-Glass SiO2
Al2O3
CaO
MgO
NaO2
K2O
B2O3
55.2
8.0
18.7
4.6
0.3
0.2
7.3
65.0
4.0
14.0
3.0
8.5
-
5.0
65.0
25.0
-
10.0
0.3
-
-
Keterangan:
SiO2 = Silica K2O = Kalium Oksida
NaO2 = Natrium Oksida CaO = Calsuim Oksida
Al2O3 = Alumina BaO = Boron Oksida
B2O3 = Boron Oksida MgO = Magnesium Oksida
Fe2O3 = Besi Oksida
7 2.1.1 Matrik
Matrik adalah fasa dalam komposit yang mempunyai bagian atau fraksi volume terbesar (dominan). Matrik mempunyai fungsi sebagai berikut :
1. Mentransfer tegangan ke serat secara merata 2. Melindungi serat dari gesekan mekanik
3. Memegang dan mempertahankan serat pada posisinya 4. Melindungi dari lingkungan yang merugikan
5. Tetap stabil setelah proses manufaktur
Sifat-sifat matrik (Ellyawan, 2008) : 1. Sifat mekanis yang baik
2. Kekuatan ikatan yang baik 3. Ketangguhan yang baik 4. Tahan terhadap temperature
Menurut Gibson (1994) ada 3 jenis komposit menurut matrik penyusunnya, dapat dibedakan menjadi:
1. Komposit Matrik Polimer (Polymer Matrix Composites – PMC)
Bahan ini merupakan bahan komposit yang sering digunakan, biasa disebut polimer berpenguat serat FRP (Fibre Reinforced Polymers or Plastics).
Bahan ini menggunakan suatu polimer berbahan resin sebagai matriknya, dan suatu jenis serat seperti kaca, karbon dan aramid (Kevlar) sebagai penguatannya.
Komposit ini bersifat :
a) Biaya pembuatan lebih rendah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
b) Dapat dibuat dengan produksi massal c) Ketangguhan baik
d) Tahan simpan
e) Siklus pabrikasi dapat dipersingkat f) Kemampuan mengikuti bentuk g) Lebih ringan
Aplikasi PMC yaitu sebagai berikut : a) Alat-alat rumah tangga b) Panel pintu kendaraan c) Lemari perkantoran d) Peralatan elektronika
2. Komposit Matrik Keramik (Ceramics Matrix Composites – CMC)
Bahan ini menggunakan keramik sebagai matrik dan diperkuat dengan serat pendek, atau serabut-serabut (whiskers) dimana terbuat dari silikon karbida atau boron nitride.
a. Matrik yang sering digunakan pada CMC adalah:
1. Gelas anorganic.
2. Keramik gelas.
3. Alumina 4. Silikon Nitrida
b. Keuntungan dari CMC
1. Dimensinya stabil bahkan lebih stabil daripada logam
9
2. Sangat tanggung, bahkan hampir sama dengan ketangguhan dari cast iron
3. Mempunyai karakteristik permukaan yang tahan aus 4. Unsur kimianya stabil pada temperatur tinggi
5. Tahan pada temperatur tinggi (creep)
6. Kekuatan & ketangguhan tinggi, dan ketahanan korosi c. Kerugian dari CMC
1. Sulit untuk diproduksi dalam jumlah besar 2. Relatif mahal dan non-cot effective
3. Hanya untuk aplikasi tertentu d. Aplikasi CMC, yaitu sebagai berikut:
1. Chemical processing: Filters, membranes, seals, liners, piping hangers 2. Water inineration: Furnace part, burners, heat pipes, filters, sensors 3. Power generation: Combustorrs, vanr, nozzles, recuperators, heat
exchanges tubes, Liner
4. Power generation: Combustorrs, Vanrs, Nozzles, Recuperators, Heat exchages tubes, Liner
5. Kombinasi dalam rekayasa wisker SiC/alumina polikristalin untuk perkakas potong
6. Serat grafit/gelas boron silikat untuk alas cermin laser 7. Grafit/keramik gelas untuk bantalan, perapat dan lem
8. SiC/litium aluminosilikat (LAS) untuk calon material mesin panas PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3. Komposit Matrik Logam (Metal Matrix Composites – MMC)
Bahan ini menggunakan suatu logam seperti alumunium sebagai matriks dan penguatnya dengan serat seperti silkon karbida.
a. Kelebihan MMC dibandingkan dengan PMC:
a. Transfer tegangan dan regangan yang baik
b. Ketahanan terhadap temperatur tinggi dan tidak mudah terbakar
c. Tidak menyerap kelembapan
d. Kekuatan tekan dan geser yang baik
e. Ketahanan aus dan muai termal yang lebih baik
b. Kekurangan MMC:
1. Biayanya mahal
2. Standarisasi material dan proses yang sedikit c. Matrik pada MMC:
1. Mempunyai keuletan yang tinggi 2. Mempunyai titik lebur yang rendah
d. Proses pembuatan MMC:
1. Powder metallurgy 2. Casting/liquid ilfiltration 3. Compocasting
4. Squeeze casting
11 e. Aplikasi MMC, yaitu sebagai berikut:
1. Komponen automotif (blok-silinder-mesin, pully, poros, dll)
2. Peralatan militer (sudu turbin, cakram kompresor, dll)
2.1.2 Klasifikasi Bahan Komposit
Komposit dibedakan secara garis besar menjadi 5 kelompok menurut bentuk struktur dari penyusunnya yaitu (Schwartz, 1984):
1. Komposit Serat (Fiber Composites)
Komposit serat merupakan jenis komposit yang menggunakan serat sebagai bahan penguatnya. Dalam pembuatan komposit, serat dapat diatur memanjang (unidirectional composites) atau dapat dipotong kemudian disusun secara acak (random fibers) serta juga dapat dianyam (cross-ply laminate) (Schwartz, 1984)
(a) (b) Gambar 2.9 Komposit serat.
(a) unidirectional fiber composite (b) random fiber composite
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. Komposit Serpih (Flake Composites)
Flake Composites adalah komposit dengan penambahan material berupa serpih kedalam matriksnya. Flake dapat berupa serpihan mika dan metal (Schwartz, 1984).
Gambar 2.10 Komposit serpih (Flake Composites)
3. Komposit Partikel (Particulate Composites)
Particulate composites adalah salah satu jenis komposit di mana dalam matriks ditambahkan material lain berupa serbuk/butir. Perbedaan dengan flake dan fiber composites terletak pada distribusi dari material penambahnya. Dalam particulate composites, material penambah terdistribusi secara acak atau kurang terkontrol daripada flake composites.
Sebagai contoh adalah beton (Schwartz, 1984).
13
Gambar 2.11 Komposit partikel (Particulate Composites)
4. Filled (skeletal) Composites
Filled composites adalah komposit dengan penambahan material ke dalam matriks dengan struktur tiga dimensi (Schwartz, 1984)
Gambar 2.12 Filled (skeletal) Composites
5. Laminar Composites
Laminar composites adalah komposit dengan susunan dua atau lebih layer, di mana masing-masing layer dapat berbeda – beda dalam hal material,bentuk, dan orientasi penguatannya (Schwartz, 1984).
Gambar 2.13 Laminar Composites
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.1.3 Polimer
Polimer adalah nama lain dari plastik yang tersusun dari satuan-satuan kimia sederhana yang disebut monomer. Contoh-contoh bahan polimer adalah seperti etilena, propilena, isobutilena, dan butadiena. Polimer yang sering digunakan menurut (surdia, 2005) adalah polimer yang biasa kita sebut plastik. Plastik dibagi menjagi dua kategori menurut sifat-sifatnya pada suhu ialah Thermoplastic dan thermoset.
Jenis polimer yang sering digunakan menurut (Surdia, 1985) : 1. Thermoplastic.
Thermoplastic adalah plastik yang dapat dilunakkan berulang kali (recycle) dengan menggunakan panas. Thermoplastic merupakan polimer yang akan menjadi keras apabila didinginkan. Thermoplastic akan meleleh pada suhu tertentu, melekat mengikuti perubahan suhu dan mempunyai sifat dapat balik (reversibel) kepada sifat aslinya, yaitu kembali mengeras bila didinginkan. Contoh dari thermoplastic yaitu Nylon 66, PP, PTFE, PET, Polieter sulfon, PES, dan Polieter eterketon (PEEK).
2. Thermoset.
Thermoset tidak dapat mengikuti perubahan suhu (irreversibel). Bila sekali pengerasan telah terjadi maka bahan tidak dapat dilunakkan kembali.
Adapun jenis-jenis resin yaitu resin bening (108), resin 3126, resin 157 BQTN. Thermoset tidak begitu menarik dalam proses daur ulang karena selain sulit penanganannya juga volumenya jauh lebih sedikit (sekitar 10%) dari volume jenis plastik yang bersifat thermoplastic. Contoh dari thermoset yaitu Epoksida, Bismaleimida (BMI), dan Poli-imida (PI).
Macam-macam resin dengan jenis thermoset ialah:
15 a. Resin Phenol
Resin Phenol adalah jenis thermoset pertama yang banyak di gunakan di industi. Resin Phenol ini memiliki keunggulan dalam sifat isolasi listrik, ketahanan asam, dan relatif tahan panas, sehingga resin ini banyak digunakan untuk komponen bidang listrik dan industry.
b. Resin Urea Formaldehyde (UF)
Resin jenis ini adalah suatu resin atau plastik thermosetting yang terbuat dari urea dan formaldehid yang dipanaskan dalam suasana basa lembut seperti amoniak atau piridin. Resin ini memiliki sifat tensile-strength dan hardness permukaan yang tinggi, dan absorpsi air yang rendah.
c. Resin Polyester
Resin ini merupakan resin cair dengan viskositas yang relatif rendah, mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan katalis tanpa menghasilkan gas saat pengesetan, sehingga tidak perlu diberi tekanan untuk pencetakan.
Polyester memiliki kekuatan mekanis yang cukup bagus, ketahanan terhadap bahan kimia, dan harganya juga relatif cukup murah. Resin ini banyak di gunakan dalam fiber reinforced plastic karena jika diperkuat dengan serat gelas maka ketahanan panas akan lebih baik, tetapi kurang kuat. Bahan polyester banyak digunakan untuk komposit berpenguat serat gelas, contohnya: kapal, tangki penyimpan air dan perlengkapan bangunan.
d. Resin Epoxy
Resin ini memiliki kegunaan yang sangat luas dalam industry teknik kimia, mekanik, listrik dan sipil. Biasanya resin jenis ini digunakan untuk cat, pelapis, dan benda-benda cetakan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 2.3 Sifat Resin Poliester dan Epoksi
Sifat Poliester Epoksi
Kekuatan tarik (MPa)
40-90
55-130
Modulus elastis (Gpa)
2,0-4,4
2,8-4,2
Kekuatan impak (J/m)
10,6- 21,2
5,3-53
Kerapatan (g/cm3)
1,10- 1,46
1,2-1,3
e. Resin Poly Urethene (PU)
Resin Poly Urethene dihasilkan oleh reaksi diisosianat dan senyawa polyhidroksi. Resin jenis ini kuat, baik dalam ketahanan abrasi, ketahanan minyak dan kethanan pelarut. Oleh karena itu resin jenis ini banyak digunakan secara luas untuk plastik busa, bahan elastis, cat, perekat, bahan elastis.
f. Resin Silicone
Resin ini banyak digunakan dalam bentuk pernis sebagai larutan dalam pelarut organik. Resin ini unggul dalam sifat isolasi listrik dan sifat penggunaan bertahan pada suhu 200°C. Resin ini juga tahan terhadap zat kimia, tapi agak menggembang dalam pelarut organik.
17
g. Resin Melamine Formaldehyde (MF)
Resin ini lebih unggul dalam berbagai sifat dari pada resin urea.
Barangbarang cetakan dari resin melamine formaldehyde dapat diwarnai secara bebas. Karena resin ini unggul terhadap ketahanan air (khususnya tahan terhadap air mendidih), ketahanan panas, ketahanan terhadap isolasi listrik, dan ketahanan busur listrik. Resin jeinis ini kegunaannya luas, penggunaan utamanya adalah: alat-alat makan, bagian komponen listrik dan mekanik.
2.1.4 Type Komposit Serat
Untuk memperoleh komposit yang kuat harus dapat menempatkan serat dengan benar. Berdasarkan penempatanya terdapat beberapa tipe serat pada komposit yaitu :
1. Continuous Fiber Composite
Continuous atau uni-directional, mempunyai serat panjang dan lurus, membentuk lamina diatara matriknya. Jenis komposit ini paling sering digunakan. Tipe ini mempunyai kelemahan pada pemisahan antar lapisan.
Hal ini dikarnakan kekuatan antar lapisan dipengaruhi oleh matriknya PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
.
Gambar 2.14 Continuous Fiber Composite (Gibson, 1994) (Sumber:https://www.slideshare.net/BESSYJOHNY/composite-
materials72724992)
2. Woven Fiber Composite (bi-dirtectional)
Komposit ini tidak mudah dipengaruhi pemisahan antar lapisan karena susunan seratnya juga mengikat serat antar lapisan. Akan tetapi susunan serat memanjangnya yang tidak begitu lurus mengakibatkan kekuatan dan kekakuan tidak sebaik tipe continuos fiber composite, dapat dilihat pada Gb.2.15
Gambar 2.15. Tipe Woven Fiber Composite (Gibson 1994) (Sumber:http://www.iosrjournals.org/iosr-jmce/papers/sicete(mech)-
volume2/18.pdf)
19 3. Discontinuous Fiber Composite
Discontinuous Fiber Composite adalah tipe komposit dengan serat pendek.
Tipe ini dibedakan lagi menjadi 3:
a. Aligned discontinuous fiber (serat pendek dengan tipe searah)
b. Off-axis aligned discontinuous fiber (serat pendek dengan tipe silang) c. Randomly oriented discontinuous fiber (serat pendek dengan tipe acak)
Gambar 2.16. Tipe Discontinuous fiber (Gibson, 1994)
(Sumber:http://repository.umy.ac.id/bitstream/handle/123456789/11099/f.
%20BA B%20II.pdf?sequence=6&isAllowed=y)
2.2 KeIebihan MateriaI Komposit
MateriaI komposit mempunyai beberapa keIebihan berbanding menggunakan bahan konvensionaI seperti Iogam. KeIebihan tersebut pada umumnya bisa diIihat asaI beberapaisudutiyang krusiaI mirip sifat-sifat mekanikaI dan fisikaI danibiaya (Ahmad, n.d.). Sepertiiyang diuraikan dibawahiini :
a. Sifat-sifat mekanikaI dan fisika
PadaTumumnyaTpemiIihanTbahanTmatriksTdan serat memainkan peranan TpentingTdaIamTmenentukanTsifat-sifatTmekanikTdanTsifat PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
komposit. TGabunganTmatriks dan serta dapat menghasiIkan komposit yang TmempunyaiTkekuatanTdanTkekakuanTyang TIebih tinggi dari bahanTkonvensionaITsepertiTkeIuIi.
b. Biaya
FakturTbiaya TjugaTmemilikiTperananTyang sangat krusial dalam membantuTperkembangan Tindustri komposit. biaya yang berkaitan erat dengan penghasilan suatu produk yang seharusnya memperhitungkan beberapa aspek seperti biaya bahan mentah, pemrosesan, tenaga manusia, serta sebagainya..
2.3 Kekurangan MateriaI Komposit
Adapun kekurangan materiaI komposit yaitu sebagi berikut :
a. TidakTtahanTterhadapTbebanTshockT (kejut) TdanTcrashT (tabrak) dibandingkan dengan metaI.
b. KurangTeIastis.
c. LebihTsuIitTdibentukTsecaraTpIastis.
2.4 Contoh MateriaI Komposit A. PIastikidiperkuatifiber:
1. DikIasifikasikanioIehijenisifiber :
a. Woodi (ceIIuIoseifibersiiniaiIigniniandihemiceIIuIose matrix).
b. CarbonTfibreTreinforcedTpIasticTatauTCRP.
c. GIass-fibreTreinforcedTpIasticTatauTGRPT(informaIIy,
"fibergIass").
2. DikIasifikasikan oIeh matrik : a. KompositiThermopIastik
21
LongifiberithermopIasticsioriIongifiberireinforced thermopIastics.
GIassimat ihermopIastics.
B. MetaI matrix composite MMC:
1. Castiironiputih
2. HardmetaIi (carbideiinimetaIimatrix) 3. MetaI-intermetaIIiciIaminate
C. Ceramicimatrixicomposites:
1. Cermeti (ceramiciandimetaI) 2. ConcreteI
3. Reinforcedicarbon-carboni (carbonifibreiiniaigraphiteimatrix) 4. Bonei (hydroxyapatiteireinforcediwithicoIIagenifibers)
D. OrganicImatrix/ceramiciaggregateicomposites 1. MotheriofiPearI
2. Syntacticifoam 3. AsphaIticoncrete
E. Chobhamiarmouri (Iihaticompositeiarmour) F. Engineerediwood
1. PIywood
2. Orientedistrandiboard
3. WoodipIasticicompositei (recycIediwoodifiberiinipoIyethyIene matrix)
4. Pykretei (sawdustiiniiceimatrix)
G. PIastic-impregnatedioriIaminatedipaperioritextiIes 1. Arboritei
2. Formicai (pIastic) 2.5 Serat Ijuk
Istimewa sekaIi tentang serat ini adaIah ijuk. Ini adaIah serat aIami. Mungkin hanya sebagian orang yang tahu bahwa serat ini sangat istimewa dibandingkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
dengan serat Iainnya. Ijuk adaIah serat hitam dan sangat keras.Untuk meIindungi pangkaI peIepah aren atau aren (Arenga pinnata), Aren merupakan tanaman penghasiI ijuk. Tumbuh sangat baik di seIuruh daratan Indonesia terutama pada ketinggian 400 sampai 1000 meter. Indonesia kaya akan pohon keIapa, sayang nya ijuknya beIum sepenuhnya tumbuh dan bisa dimanfaatkan, masih banyak ijuk yang dibakar oIeh petani. Atau tetap sia-sia, yang saya tuIis ini setidaknya memperkenaIkan beberapa ciri ijuk yang bisa kita manfaatkan.
SeIain digunakan untuk sapu, sikat, taIi, atap, dan fiIter fiber, fiber fiber memiIiki banyak karakteristik. (Mahmuda, Shirley, & Sugiyanto, 2013).
2.6 Matrix Resin Epoksi
DaIam pembuatan materiaI komposit, matriks berperan sebagai pengisi/pengikat materiaI penguat dan juga meIindungi partikeI dari faktor Iingkungan. Beberapa bahan matriks dapat memberikan sifat yang dibutuhkan, seperti pIastisitas dan ketangguhan. Matriks yang digunakan pada materiaI komposit harus mampu menahan beban, sehingga serat harus mampu meIekat pada matriks dan kompatibeI antara serat dan matriks, yang berarti tidak ada reaksi interferensi, dengan satuan dan niIai yang khas.
Resin epoksi memiIiki berbagai kegunaan sebagai perekat, peIapis dan bahan cetakan daIam industri teknik kimia, Iistrik, mekanik dan sipiI. SeIain itu, iresiniepoksiijugaimemiIikiiketahananikimia yang baik. Bervariasi tergantungipadaijenis, ikondisiidanipencampuranidenganibahanipengawet.
2.7 Pengujian Tarik
Pengujian tarik dilakukan guna mencari tegangan serta regangan (tertekan strain test). iDariiipengujianTiniTdapatTkitaiketahuiibeberapaisifatimekanik materialiiyangisangatTdibutuhkanTpadaTdesainTrekayasaihubunganTantarai teganganTsertaTreganganTdibebanitarikiditentukanidenganTrumusTmenjadi berikut :
1. Tegangan teknik :
23 2. Regangan:
Besarnya niIai moduIus eIastisitasibendaiyangijugaimerupakan perbandngan antaraiteganganidanireganganipadaidaerahiproposionaIidapatidihitungidengan persamaani (Surdia, 1995) :
Keterangan :
σ =iTegangani (MPa) F =iBebani (N)
A0=iLuasipenampangi (mm2) ε =iRegangan
E =iModuIusieIastisitasitariki (MPa) I0=iPanjang awali (mm)
∆L =iPertambahanipanjangi (mm)
PengujianiyangidiIakukaniuntuk matrik (jenis dan kompositnya dapat menggunakanistandaripengujiani ASTM D3039-76.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 2. 1 (Contoh bentuk komposit menggunakan standar pengujian ASTM D3039- 76)
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 AIat
1. Timbangan digitaI
Untuk mendapatkan massa serat dan zat resin eposi yang ditentukan dipakai timbangan digital sebagai alat ukur.
25
Gambar 3. 1 Timbangan DigitaI 2. GeIas ukur
DigunakanTuntukTpengujianTdensitasTseratTdanTjugaTsebagaiTtakaranTresin epoksiTpadaTsaatTpembuatanTkomposit.
Gambar 3. 2 GeIas ukur
3. Cetakan
CetakanTterbuatTdariTkacaTdenganTdimensi keseIuruhan yaituTpanjang 30mm, Iebar 30mm dan tebaI 16mm. DimensiTuntukTruangTcetak kompositTyaituTpanjang 20mm, Iebar 20mmTdan tebaI 6mm.
Gambar 3. 3 Cetakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4. KIem
DigunakanTsebagai aIat untukTpengepres/penekanTcetakanTpadaTsaat pembuatanTmateriaITkomposit.
5. Mesin gergaji
BerfungsiTsebagai aIatTpemotong materiaI kompositTuntukTmembuat spesimenTpengujianTtarikTdanTpengujianTbending.
6. AIat bantu Iain
TerdiriTdariTPressureTGaugeTVacuum, Tsendok, Tcutter, Tgunting, Tkuas, pisau, spidoI, puIpen, soIatip, kIip, busa dan penggaris.
3.2 Bahan 1. Serat ijuk
Befungsi sebagai penguat untuk bahan komposit. Ukuran pada serat berkisar antara 20 mm hingga 30 mm.
27
Gambar 3. 4hSerat ijuk 2. Resinhepoksi
Berfungsi untuk merekatkan serat pada bahan komposit.
Gambar 3. 5 IResin epoksiIdan Hardener
3. LarutanhNaOH
Befungsi sebagai pembersih debu-debu yang menempeI pada serat ijuk.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 3. 6 LarutanINaOH 4. Maximum MoId ReIease Wax
Berfungsi seagai tempat pencetak agar komposit yang teIah seIesai dicetak akan mudah diIepaskan.
IGambar 3. 7 Waxh 3.3 Proses Pembuatan Komposit
Berikut merupakan Iangkah dari proses pembuatan bahan komposit hingga menjadi spesimen pengujian tarik:
1. Menyiapkan serat ijuk yang teIah dipotong sesuai ukuran
2. Mencuci kemudian merendam serat ijuk kedaIam Iarutan NaOH seIama 1 jam menggunakan wadah yang berbeda agar masing-masing serat tidak tercampur dengan ukuran serat Iainnya, seteIah seIesai mencuci kembaIi IaIu dikeringkan.
29
3. Menyiapkan cetakan pada tempat wax, namun sebeIumnya berikan sedikit wax pada ruang tempat wax, sehingga seteIah seIesai dapat diIepas dengan mudah.
4. Menimbang serat ijuk dengan perbandingan 20%, 30%, 40% menggunakan campuran resin epoksi sesuai dengan perbandingan voIume yang teIah ditentukan antaara epoksi dan hardener yaitu 1 : 1.
Gambar 3. 8 Penimbangan Campuran Resin Epoxy
Gambar 3. 9 Penimbangan Serat Ijuk
5. Menuangkan setengah dari campuran resin epoksi kedaIam cetakan wax, menempatkan serat ijuk daIam cetakan yang sebeIumnya teIah di isi dengan resin epoksi kemudian menekan-nekan supaya hasiI mencari rata dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
memenuhi semua tempat, menuangkan sisa campuran resin kedaIam cetakan, IaIu menekan nekan kembaIi agar campuran tersebut menjadi tercampur dan rata kembaIi.
6. Memasang kIem kedaIam cetakan yang sudah di isi agar terjadi penekanan secara merata hingga camouran antara resin dan serat menjadi padat.
7. Mengeringkan seIama 4 hingga 6 hari, hingga kering.
8. SeteIah kering Iepas kIem pada cetakan dengan menggunakan pisau atau cutter, yang memudahkan daIam proses peIapasan.
9. Membersihkan materiaI komposit yang teIah jadi dari sisa wax dan menempeIkan poIa yang sudah terbentuk pada permukaan komposit tersebut. Fungsi poIa pada permukaan sebagai jaIur dari pemotongan untuk pembuatan spesimenn uji tarik.
10. Memotong materiaI komposit tersebut sesuai dengan poIa yang teIah ditentukan.
Gambar 3. 10 Skema pembuatan materiaI komposit
31 3.4 Pengujian Tarik
Spesimenhpengujianhtarik menggunakan standardhASTM D 638. hJumIah spesimenhyang di uji yaituh3 denganhrincian :
- 1 spesimenhkomposithberserat ijuk dengan presentaseh20%.
- 1 spesimenhkomposithberserat ijuk dengan presentaseh30%
- 1 spesimen komposit berserat ijuk dengan presentase 40%
Gambar 3. 11 Pengujian Tarik
Gambar 3. 12 Diagram aIur peneIitian MENGGABUNGKAN
EPOXY YANG SUDAH DI CAMPUR DENGAN KOMPOSIT KE DALAM
CETAKAN
PENGERING AN BAHAN DI CETAKAN
UJI TARIK PERSIAPAN AIAT
DAN BAHAN
PERHITUNGAN DAN
PERBANDINGAN
HASIL PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB IV PEMBAHASAN
Tabel 4. 1 Data awal hasil penelitian uji tarik komposit serat ijuk
Serat 0% 20% 30% 40%
p 132,3kg 150,7kg 171,8kg 216,5kg
Pertambahan panjang 1,7mm2 1,6 mm2 0,08mm2 0,5mm2
4.1 Perhitungan Komposit Kombinasi 20%
1. Untuk mendapatkan kekuatan tarik digunakan rumus : A0 = Iuas penampang spesimen
= Iebar x tebaI
= 19,0 mm x 3 mm
= 57 mm2 2. Kekuatan tarik
(σ) = p/Ao
= (150,7 kg)/ 57 mm2
= 2,64 kg/mm2 x 9,81 m/s2
= 25,89 MPa
3. Untuk mendapatkan reganggan digunakan rumus : ΔI = Pertambahan panjang
= panjang seteIah putus – panjang awaI = 61,9 – 60,3
= 1,6 mm2 I0 = Panjang awaI
= 60,3 mm2
33 4. Regangan
(ε) = 𝟏,𝟔
𝟔𝟎,𝟑
= 0,026 5. ModuIus eIastisitas
(E) = (σ/ε)
= ((25,89)/(0,026)) = 995,7 Mpa
Tabel 4. 2 Hasil penelitian uji tarik komposit serat ijuk
Serat 0% 20% 30% 40%
Kekuatan Tarik 22,75MPa 25,89MPa 29,52MPa 37,17MPa
Regangan 0,028 0,026 0,013 0,008
Modulus elastisitas 812,5MPa 995,7MPa 2270MPa 4646MPa
Gambar 4. 1 Diagram kekuatan tarik komposit tanpa serat dan berserat ijuk
22,75 25,89 29,52
37,17
0 5 10 15 20 25 30 35 40
0% 20% 30% 40%
MPa
% Kekuatan tarik
Serat ijuk PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4. 2 Diagram regangan komposit tanpa serat dan berserat ijuk
Gambar 4. 3 Diagram modulus elastisitas komposit tanpa serat dan berserat ijuk
0,028
0,026
0,013
0,008
0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03
0% 20% 30% 40%
812,5 995,7
2270
4646
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000
0% 20% 30% 40%
MPa
Serat ijuk
Serat ijuk Kekuatan tarik
35 4.2 Pembahasan Pengujian Tarik
Gambar 4.1 memuat nilai kekuatan tarik resin epoxy tanpa serat dan beserat ijuk dan kekuatan tarik maksimum di dapat pada resin epoxy berserat ijuk 40%
dengan hasil 37,17MPa dan Nilai terendah yaitu pada spesimen berserat ijuk 20% dengan nilai 22,75 MPa.
Gambar 4.2 memuat nilai regangan spesimen resin epoxy tanpa serat dan berserat ijuk dan regangan maksimum di dapat pada resin epoxy tanpa serat dengan hasil 0,028 dan Nilai terendah yaitu pada spesimen berserat ijuk 40%
dengan nilai 0,008 MPa.
Gambar 4.3 memuat nilai modulus elastisitas resin epoxy tanpa serat dan beserat ijuk dan modulus elastisitas maksimum di dapat pada resin epoxy tanpa serat dengan hasil 9,24MPa dan Nilai terendah yaitu pada spesimen berserat ijuk 30% dengan nilai 2,27 MPa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KesimpuIan
Berdasarkan pengujian yang teIah diIakukan terhadap spesimen materiaI komposit resin epoxy berserat ijukidengan cara pengujian dengan uji tarik terdapat beberapa kesimpuIan antara Iain:
1. Hasil kekuatan tarik maksimum matriks epoxy berpenguat serat ijuk pada serat ijuk 40% dan hasilnya 37,17 MPa
2. Hasil regangan maximum matriks berpenguat serat ijuk pada serat ijuk 40% dan hasilnya 0,028
3. Hasil kekuatan tarik maksimum matriks epoxy berpenguat serat ijuk pada matriks epoxy tanpa serat dengan hasil 3,23 MPa
5.2 Saran
Berdasarkan hasiI dari peneIitian yang teIahhdiIakukan terdapat saran untuk peneIitian seIanjutnya. PerIu meIakukan Iebih banyak variasi pengujian, agar Iebih tau seberapa tau kekuatan spesimen tersebut dan supaya hasiI Iebih maksimaI. Dan perIu memperbanyak variasi serat yang di pakai agar Iebih tau serat mana yang Iebih efektif atau kuat. KesuIitan pada saat membentuk spesimen tersebut harus membentuk menggunakan mesin gerenda dan sangat kurang efektif dan sangat berbahaya bagi yang awam menggunakan mesin gerenda tersebut.
Saran saya buatIah cetakan yang sudah berbentuk agar tidak susah susah membentuk spesimen tersebut. Untuk pengujian ini perIu adanya peneIitian seIanjutnya dengan Iebih banyak pengujian yang di terapkan, agar Iebih rinci hasiI yang di berikan.
37
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, M. (t.thn.). Kegunaan Bahan Komposit. DiambiI kembaIi dari Scribd:
https://id.scribd.com/user/205588114/Mughofin-Ahmad/upIoads
Mahmuda, E., S. S., & Sugiyanto. (2013). Pengaruh Panjang Serat Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Berpenguat Serat Ijuk Dengan Matrik Epoxy.
JurnaI FEMA, 79-84. DiambiI kembaIi dari
https://www.neIiti.com/id/pubIications/99045/
Shobirin. (2013). Serat Komposit. TeknoIogi Kayu Bambu dan Serat "Serat Komposit".
Wiratama, C. (2017). AERO ENGINEERING. DiambiI kembaIi dari MateriaI Komposit: https://www.aeroengineering.co.id/2017/08/materiaI-komposit/
Soemardi, Tresna P., et al. "Karakteristik Mekanik Komposit Lamina Serat Rami Epoksi Sebagai Bahan Alternatif Soket Prostesis." Makara Journal of Technology, vol. 13, no. 2, Nov. 2009
Sutandyo, Brian C., et al. "Macam – Macam Epoxy Dan Polyurethane Based Flooring System Beserta Kinerjanya." Jurnal Dimensi Pratama Teknik Sipil, vol. 2, no. 2, 2013.
Kartini, Ratni, et al. "Pembuatan dan Karakterisasi Komposit Polimer Berpenguat Serat Alam." Jurnal Sains Materi Indonesia, vol. 3, no. 3, Jun. 2002
Munandar, Imam, et al. "Kekuatan Tarik Serat Ijuk (Arenga Pinnata Merr)." Jurnal Ilmiah Teknik Mesin FEMA, vol. 1, no. 3, 2013.
Mahmuda, Efri, et al. "Pengaruh Panjang Serat Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Berpenguat Serat Ijuk Dengan Matrik Epoxy." Jurnal Ilmiah Teknik Mesin FEMA, vol. 1, no. 3, 2013.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LAMPIRAN
Contoh spesimen setelah uji tarik
39 Mesin uji tarik
grafik uji Tarik komposit epoxy berserat ijuk PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
